Edison Armando Tarapuez Tapie - repositorio.unal.edu.co

Propuesta didáctica para la enseñanza de los

fundamentos teóricos de los gases (ecuación de estado

de los gases ideales, ley de Boyle, ley de Charles y Gay-

Lussac) a través del (ABP) aprendizaje basado en

problemas con estudiantes de grado decimo de la I. E.

Javiera Londoño, Medellín – Antioquia.

Edison Armando Tarapuez Tapie

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias

Medellín, Colombia

2020

Propuesta didáctica para la enseñanza de los

fundamentos teóricos de los gases (ecuación de estado

de los gases ideales, ley de Boyle, ley de Charles y Gay-

Lussac) a través del (ABP) aprendizaje basado en

problemas con estudiantes de grado decimo de la I. E.

Javiera Londoño, Medellín – Antioquia.

Edison Armando Tarapuez Tapie

Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales

Director:

Mg. Edison Antonio González Durango

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias

Medellín, Colombia

2020

Dedicatoria

A mis padres y hermanas.

Con mucho cariño les dedico todo mi

esfuerzo, y por supuesto, la culminación

de este proyecto es gracias a ustedes.

Edison Armando Tarapuez Tapie.

VI

Propuesta didáctica para la enseñanza de los fundamentos teóricos de los gases (ecuación de estado

de los gases ideales, ley de Boyle, ley de Charles y Gay-Lussac) a través del (ABP) aprendizaje basado

en problemas con estudiantes de grado decimo de la I. E. Javiera Londoño, Medellín – Antioquia.

Agradecimientos

Inicialmente, quiero expresar mi agradecimiento sincero al Mg. Edison Antonio González

Durango por haber encaminado esta tesis de maestría con una experiencia de alto nivel

e ir más allá de la responsabilidad como asesor de este trabajo.

Posteriormente agradezco los incontables consejos de mi familia y su presencia

omnipresente en cada etapa de mi preparación académica.

También quisiera agradecer a los directivos, profesores y principalmente a los

estudiantes de grado decimo de la Institución Educativa Javiera Londoño, barrio Sevilla,

Medellín – Antioquia.

Finalmente, quiero dar las gracias a la Universidad Nacional de Colombia por haberme

dado la oportunidad de realizar la Maestría en “Enseñanza de la Ciencias Exactas y

Naturales” y a raíz de ello formarme con calidad personal y profesional gracias a su

excelente programa académico y talento humano.

IX

Contenido

Resumen

El presente trabajo tiene como propósito el diseño de una estrategia didáctica para

fortalecer la enseñanza de los gases a través del aprendizaje basado en problemas

(ABP) en estudiantes de grado decimo de la I.E Javiera Londoño, Medellín – Antioquia.

El enfoque utilizado es el cualitativo y modelo de investigación acción educativa (I.A.E.)

en conjunto con los criterios del paradigma critico social. Dentro de la metodología se

llevaron a cabo tres momentos: diagnostico, afianzamiento y valoración de resultados, en

cada uno se identifica y analiza las competencias y procesos cognitivos relacionados con

el manejo apropiado de conceptos, ecuaciones y operaciones químico- matemáticas

afines al tema.

A partir de la muestra representativa (30 estudiantes), los resultados revelan la evolución

en el comportamiento del alumno, la construcción de su propio conocimiento y el

fortalecimiento de competencias al enfrentarse a un problema real que demanda la

adopción de roles y nuevas responsabilidades. A su paso también se reflejan las

dificultades que obstaculizan el desarrollo cabal de la metodología. Por consiguiente, el

ABP asentó espacios de formación activa, que a su vez generaron en el alumno la

autonomía suficiente para auto direccionar su propia manera de aprender.

Palabras claves: aprendizaje, enseñanza, didáctica, metodología, competencias,

evaluación.

X




Abstract

Didactic proposal for teaching the theoretical foundations of gases (ideal

gas equation of state, Boyle's law, Charles and Gay-Lussac's law) through

(ABP) problem-based learning with tenth grade students of the IE Javiera

Londoño, Medellín - Antioquia.

Didactic proposal for the teaching of the theoretical foundations of gases (ideal gas

equation of state, Boyle's law, Charles and Gay-Lussac's law) through (ABP) problem-

based learning with tenth grade students of the IE Javiera Londoño, Medellín -

Antioquia.The purpose of this work is to design a didactic strategy to strengthen the

teaching of gases through problem-based learning (ABP) in tenth grade students of the

I.E Javiera Londoño, Medellín - Antioquia. The approach used is the qualitative one, with

an educational action research model (I.A.E.) in conjunction with the criteria of the social

critical paradigm. Within the methodology, three moments were carried out: diagnosis,

consolidation and evaluation of results, in each one the cognitive competences and

processes related to the appropriate management of chemical-mathematical concepts,

equations and operations related to the topic are identified and analyzed.

From the representative sample (30 students), the results reveal the evolution in student

behavior, the construction of their own knowledge and the strengthening of competencies

when facing a real problem that demands the adoption of roles and new responsibilities.

In its wake, the difficulties that hinder the full development of the methodology are also

reflected. Consequently, the ABP established spaces for active training, which in turn

generated sufficient autonomy for the student to self-direct their own way of learning.

Keywords: learning, teaching, teaching, methodology, skills, evaluation

XI

Contenido

Contenido

Agradecimientos .................................................................................................................. VI

Resumen .............................................................................................................................. IX

Contenido ............................................................................................................................. XI

Lista de figuras .................................................................................................................. XIV

Lista de tablas .................................................................................................................... XV

Introducción........................................................................................................................... 1

1. CAPITULO I. DISEÑO TEÓRICO ................................................................................. 3

1.1. Tema ...................................................................................................................... 3

1.2. Planteamiento del problema .................................................................................. 3

1.2.1. Descripción del problema ............................................................................... 3

1.2.2. Formulación de la pregunta ............................................................................ 5

1.3. Justificación ............................................................................................................ 6

1.4. Objetivos ................................................................................................................. 7

1.4.1. Objetivo General ............................................................................................. 7

1.4.2. Objetivos Específicos ..................................................................................... 8

1.5. Marco Referencial ......................................................................................................... 9

1.5.1. Referente de Antecedentes ............................................................................ 9

1.5.1.1. Aplicación del modelo ABP en la enseñanza y el aprendizaje de la

química del grado décimo en la Institución Educativa El Rosario de Ayapel-

Córdoba, Colombia. ................................................................................................... 9

1.5.1.2. Propuesta metodológica para la enseñanza de la química en la

Educación Media apoyada en el aprendizaje basado en problemas (APB) .......... 10

1.5.1.3. Habilidades de pensamiento científico en estudiantes de educación

media: una estrategia tipo ABP para la enseñanza de reacción química .............. 10

1.5.1.4. Aprendizaje basado en problemas y aprendizaje cooperativo como

estrategia didáctica integrada para la enseñanza de la química ............................ 11

1.5.1.5. Aprendizaje basado en problemas en el ciclo de profundización en

química para la enseñanza del concepto densidad ................................................ 11

XII




1.5.1.6. Aprendizaje basado en problemas en química y el pensamiento crítico

en secundaria .......................................................................................................... 12

1.5.1.7. Estudio de la influencia de la metodología investigativa de resolución

de problemas en el aprendizaje de la química en alumnos de bachillerato ........... 12

1.5.2. Referente Teórico ......................................................................................... 13

1.5.2.1. Concepto de aprendizaje basado en problemas (ABP) ....................... 13

1.5.2.2. Ventajas del ABP en la enseñanza de la química ................................ 14

1.5.2.3. Relación matemática - química a través del ABP................................. 16

1.5.2.4. Competencias en el ABP ...................................................................... 17

1.5.2.5. Desarrollo de la estrategia didáctica ABP en la enseñanza de los gases

18

1.5.2.6. Diseño del problema en el ABP para la enseñanza de los gases ....... 21

1.5.2.7. Condiciones para abordar el ABP en el aula de química ..................... 22

1.5.2.8. Momentos y evolución en la aplicación de la estrategia ABP .............. 23

1.5.2.9. Roles para el desarrollo de la metodología ABP .................................. 24

1.5.2.10. Evaluación ABP ..................................................................................... 26

1.5.2.11. Algunas dificultades para desarrollar el ABP como estrategia didáctica

31

1.5.3. Referente Disciplinar o Conceptual .............................................................. 32

1.5.4. Referente Legal ............................................................................................ 35

1.5.5. Referente Espacial........................................................................................ 36

2. CAPITULO II. DISEÑO METODOLÓGICO ................................................................ 38

2.1. Enfoque ................................................................................................................ 38

2.2. Método .................................................................................................................. 39

2.2.1. Primer momento - Diagnostico ..................................................................... 39

2.2.2. Segundo momento - afianzamiento ............................................................. 39

2.2.3. Tercer momento - valoración de resultados ................................................. 40

2.3. Instrumento de recolección de información y análisis de información ................ 40

2.3.1. Fuentes de información ................................................................................ 40

2.3.2. Variables para el análisis e interpretación de la información....................... 41

2.4. Población y Muestra ............................................................................................. 43

2.5. Delimitación y alcance ......................................................................................... 44

2.6. Cronograma de Actividades ................................................................................. 45

3. CAPITULO III. SISTEMATIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN Y/O MONOGRAFÍA ... 48

3.1. Resultados y análisis de la intervención .............................................................. 48

3.1.1. Análisis de las respuestas obtenidas en el taller diagnóstico ...................... 48

XIII

Contenido

3.1.2. Análisis de las actividades de afianzamiento ............................................... 60

3.1.2.1. Primer momento: desarrollo actividades de afianzamiento .................. 61

3.1.2.2. Segundo momento: desarrollo actividades de afianzamiento .............. 65

3.1.2.3. Tercer momento: desarrollo actividades de afianzamiento .................. 67

3.1.3. Análisis: valoración de resultados ................................................................ 70

3.2. Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 73

3.2.1. Conclusiones................................................................................................. 73

3.2.2. Recomendaciones ........................................................................................ 74

Referencias ......................................................................................................................... 75

Anexo A: Talleres ................................................................................................................ 79

Anexo B: Evidencias fotográficas ....................................................................................... 88

77

81

90

XIV




Lista de figuras

Figura 3.1. Evidencia Fotográfica (Presentación del taller diagnóstico) .............................. 51

Figura 3.2. Evidencia escrita (taller diagnóstico: pregunta 5) ............................................... 53





Figura 3.7. Evidencia escrita: síntesis de la experiencia de laboratorio .............................. 62

Figura 3.8. Evidencia fotográfica: experiencias de laboratorio en el aula ........................... 64

Figura 3.9. Evidencia escrita: seguimiento de lectura, búsqueda de información ............. 65

Figura 3.10. Evidencia fotográfica: seminario alemán ........................................................... 68

Figura A.1. Taller diagnóstico (página 1 de 3) ........................................................................ 79



Figura A.4. Ficha para la síntesis de lectura: actividades de afianzamiento ...................... 82

Figura A.5. Formato síntesis de retroalimentación de información grupal: actividades de

afianzamiento .............................................................................................................................. 83

Figura A.6. Formato de informe prácticas de laboratorio en el aula, experimentando la

química: actividades de afianzamiento .................................................................................... 84

Figura A.7. Formato de autoevaluación (estudiantes). Valoración de resultados .............. 85

Figura A.8. Formato de coevaluación (estudiantes). Valoración de resultados ................. 86

Figura A.9. Formato de heteroevaluación (estudiantes - tutor). Valoración de resultados 87

Figura B.1. Estudiantes de grado 10-1 durante la presentación del taller diagnóstico ..... 88

Figura B.2. Estudiantes de grado 10-3 durante la presentación del taller diagnóstico ..... 88

Figura B.3. Estudiantes de grado 10-2 durante el desarrollo de actividades de laboratorio

....................................................................................................................................................... 89

Figura B.4. Estudiantes de 10-3 durante el desarrollo de actividades de laboratorio ....... 89

Figura B.5. Estudiantes de grado 10-1 durante la presentación del seminario alemán .... 89

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

91 91

90

XV

Contenido

Lista de tablas

Tabla 1. Clasificación de competencias genéricas ............................................................ 18

Tabla 2. Pasos secuenciales para el desarrollo del aprendizaje basado en problemas

(Morales y Landa, 2004) ..................................................................................................... 19

Tabla 3. Técnicas de evaluación ABP ................................................................................ 28

Tabla 4. Referente legal ..................................................................................................... 35

Tabla 5. Población y muestra ............................................................................................. 44

Tabla 6. Cronograma de actividades ................................................................................. 45

Tabla 7. Categorías y subcategorías que emergen durante la fase del diagnóstico ........ 48

Tabla 8. Taller diagnóstico (preguntas 1, 2 y 3) ................................................................. 51

Tabla 9. Taller diagnóstico (pregunta 5)............................................................................. 52

Tabla 10. Taller diagnóstico (pregunta 6) .......................................................................... 54




Tabla 14. Taller diagnóstico (pregunta 10 y 11)................................................................. 59

1

Introducción

Introducción

En la enseñanza de la química, el aprendizaje basado en problemas (ABP) genera

espacios que construyen conocimiento, fortalece competencias y promueve roles más

activos en el desarrollo de la temática, además brinda atención especial al uso de

procedimientos matemáticos en la solución de situaciones (manejo de ecuaciones).

La metodología del ABP sugiere como situación problema la polución de contaminantes

gaseosos de origen antropogénico, tal es el caso; COx, NOx y SOx, lo anterior en

relación a los altos índices de calidad de aire (ICA) que constantemente se reportan en el

área metropolitana del Valle de Aburrá, esta situación atiende a los principios de los

gases y sus propiedades P, V, T y n; para este trabajo todas las situaciones que se

presentan como ejemplos en materia de gases actuaran bajo la idealidad.

El diseño del problema obedece a un conjunto de características que permite al

estudiante aprender de la relación directa que existe entre la situación y el tema de su

clase. Ahora bien, es oportuno mencionar que el objetivo de esta investigación es el

diseño de una estrategia didáctica para la enseñanza de los gases a través del ABP con

estudiantes de grado decimo de la I. E. Javiera Londoño, barrio Sevilla, lo anterior

enmarcado dentro de la teoría de autores como: Morales y Landa (2004), ITESM (2001),

Duch (1999).

Por su parte, si ha de considerarse la naturaleza de estudio y objetivo de este informe, es

propicio involucrarlo dentro de la rama de investigación cualitativa (Deslauriers, 2010). A

esto se suma la noción de que; el profesor además de su rol asume un papel de

investigador; de modo que se encamina con la investigación - acción educativa (I-A-E)

(Restrepo, 2002), que a su vez expone un paradigma critico – social (Elliot, 1993).

Siguiendo la misma lógica, el trabajo advierte tres momentos que guían el desarrollo de

la investigación: se inicia con un diagnóstico para establecer las condiciones nacientes

2




del problema, en seguida un afianzamiento con base en las categorías y subcategorías

producto del diagnóstico y finalmente una valoración general de resultados.

Para beneficio de este trabajo, la muestra representativa está conformada por tres

equipos (10 alumnos cada uno), en ese contexto los instrumentos que respaldan la

información obtenida son: el diario pedagógico, guía de observación, talleres, formato de

evaluación (autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación), al igual que todo el

material escrito construido por los participantes.

El trabajo se organiza de la siguiente manera: capítulo I se presenta el planteamiento y

descripción del problema, la justificación, objetivos planteados, un marco referencial que

contiene los conexos teóricos, conceptuales, legales y espaciales que bridan sustento al

proyecto; en el capítulo II se esbozan los aspectos metodológicos y otros relacionados

tales como enfoque, método e instrumentos de recolección de información, impacto,

cronograma, población y muestra; a continuación en el capítulo III todo lo referente al

análisis e interpretación de resultados que se obtienen a partir de las actividades

propuestas, dichos análisis se apoyan en la observación directa de los grupos; finalmente

se enuncian las conclusiones extraídas de la experiencia, al igual que las

recomendaciones que son pertinentes para el constante mejoramiento de la práctica

docente.

A manera de anexos el trabajo recolectó y construyo instrumentos y evidencias que

respaldan el desarrollo y buen fin de la estrategia didáctica.

3

1. Aspectos preliminares

1. CAPITULO I. DISEÑO TEÓRICO

1.1. Tema

La enseñanza de los fundamentos teóricos de los gases (Ecuación de estado de los

gases ideales, ley de Boyle, Charles y Gay - Lussac) a través del aprendizaje basado en

problemas (ABP) con estudiantes de grado decimo de la Institución Educativa Javiera

Londoño, Medellín - Antioquia.

1.2. Planteamiento del problema

1.2.1. Descripción del problema

El aprendizaje de los gases como tema fundamental de química se ha visto envuelto en

una dinámica que prioriza la memorización mecánica de conceptos, ecuaciones y

procedimientos matemáticos relacionados al estudio de las leyes que describen el

comportamiento de un gas, esto ha dejado a un lado la oportunidad de interpretar el

ejercicio, comprender las razones y las causas de tales actuaciones; para el estudiante el

planteamiento de los ejercicios teóricos lo invita únicamente a reemplazar datos en las

ecuaciones establecidas, en ello un porcentaje ligeramente mayor de la totalidad del

curso no presenta dificultad, por ejemplo: un globo inflado con un volumen de 0,44 L al

nivel del mar (1 atm) se deja elevar a una altura de 7 km, donde la presión es casi de

0,42 atm. Si la temperatura permanece constante ¿Cuál es el volumen final del globo?

para encontrar V2 en las condiciones que propone la ley de Boyle; P1. V1 = P2. V2, es

necesario conocer las tres variables restantes, datos que el ejercicio facilita, paso

seguido remplazar los datos en las ecuaciones, acción que a la vista no genera

dificultades. Llegados a este punto es inquietante que gran parte del grupo no sienta

curiosidad del planteamiento de la situación como tal; ¿experimentalmente, por qué la

presión disminuye en la medida que la distancia con la superficie terrestre aumenta?, y

4




aunque el alumno memoriza la relación del volumen con la presión, ignora la

dependencia de este modelo matemático para explicar los fenómenos naturales y

antropogénicos de su entorno independientemente de que el docente complemente el

resultado numérico con una explicación de los sucesos ocurridos. Análogamente cabe

preguntarse si, ¿la dinámica antes descrita cumple su papel en cuanto al desarrollo de la

temática?, es necesario fortalecer la calidad de los aprendizajes basados en una

metodología de enseñanza que promueva el desarrollo de habilidades de pensamiento e

interpersonales fundando en el educando un rol más activo.

Abordar este tema implica que el estudiante maneje unos conocimientos previos,

vocabulario químico, y algunas nociones de matemáticas que, de no tener claridad,

representarían una limitante a la hora de resolver ejercicios y comprender la temática en

general. Debe quedar lo suficientemente claro que; en todas las ciencias del

conocimiento el componente matemático ha estado presente y por tanto es imperativo

resaltar su relación en cualquier nivel educativo (Rodríguez, 2011). En los gases, las

leyes están representadas por ecuaciones que involucran variables como: P, V, T y n,

además de otros valores que varían o actúan constantes según el contexto, ante ello, lo

que importa observar son las dificultades que el alumno posee frente a procedimientos

de: despeje de variables, conversión de unidades o cálculo de moles de un gas, entre

otros similares.

Las experiencias prácticas son un factor relevante para minimizar la brecha entre la

comprensión de los fenómenos de orden natural – social y el argumento químico –

matemático desarrollado en el aula de clases, sea otro caso: dos globos inflados y

sellados cada uno en recipientes separados con agua a temperaturas variadas (agua

helada y agua caliente) explican con mayor claridad el efecto de la temperatura sobre el

volumen, cuando la temperatura incrementa, el volumen del globo aumenta, y de la

misma manera, si la temperatura disminuye el volumen lo hará en igual medida: Vα T (ley

de Charles). La explicación de los modelos matemáticos resultaría ser, si se aborda

únicamente con tablero y ecuaciones, una actividad pasiva y un tanto tediosa para el

alumno, de ahí la opción de vincular actividades prácticas como detonante de motivación.

Es oportuno ahora mencionar que la enseñanza – aprendizaje de los gases podrían

ligarse a casos de la vida cotidiana cuya solución tenga como base los conocimientos

5


adquiridos en el aula de química sin dejar de lado la visión sistémica de la situación.

Pongamos otro ejemplo: la constante producción de gases antropogénicos en el área

metropolitana del valle de Aburra, concibo pues que lo anterior es un ejemplo que

impacta al estudiante, ya que al verse envuelto en la situación genera interés y por

consiguiente un rol más activo en su proceso de aprender.

Puedo, por lo tanto, plantear el aprendizaje basado en problemas (ABP), pues considero

que las circunstancias de la vida son un factor propicio para que el estudiante sea

protagonista de sus aprendizajes. Ahora bien, surgen ciertas inquietudes y asuntos por

resolver alrededor de los cuales se construye el presente trabajo, algunas de ellas son:

La identificación de actividades adecuadas enmarcadas en el ABP que motiven al

educando a aprender a aprender química más allá de la memorización a través de una

situación problema en la cual se vea directamente afectado, captando así todo su

interese por el tema.

Identificar las dificultades del estudiante en cuanto a la correcta lectura y análisis que

conllevaría un problema cuya resolución no solo se limitaría a remplazar datos en una

ecuación, si no de interpretar la información y situación problema a fin de comprenderla

de manera holística cuya base argumentativa sea las leyes y propiedades que describen

el comportamiento de los gases.

En concordancia al texto que preside este párrafo, el trabajo asume una responsabilidad

en la medida que busca avanzar en la innovación continua de los procesos de

enseñanza y aprendizaje de la química tomando como referente el estudio de los gases;

se puede consolidar esto a manera de una única pregunta cómo sigue a continuación:

1.2.2. Formulación de la pregunta

¿Es posible desarrollar una estrategia didáctica a partir del ABP para la enseñanza de los

fundamentos teóricos de los Gases con estudiantes de grado decimo de la I. E Javiera

Londoño, Medellín?

6




1.3. Justificación

En este ejercicio de investigación, me permito indagar en el ABP una alternativa para

minimizar las dificultades detectadas en materia de enseñanza y aprendizajes de los

gases, en primera instancia; porque complementa de manera armónica las acciones que

involucran retención de información y la comprensión de situaciones que plantean los

ejercicios teóricos a partir de un problema, por supuesto lo anterior refuerza de manera

positiva el entendimiento de los procedimientos matemáticos utilizados en química.

La idea de abordar al ABP como estrategia didáctica resulta aún más atrayente si

consideramos que responde a varios ítems propuestos en los lineamientos curriculares

para el área de ciencias naturales y educación ambiental del Ministerios de Educación

Nacional (MEN), “el uso de las matemáticas para moldear, analizar y presentar datos en

forma de ecuaciones y conversiones”, las leyes de los gases generan una proximidad

para el manejo de procedimientos matemáticos que explican el comportamiento de un

gas, analizar una situación problema empuja al participante a dominar no solo los

conocimientos específicos (ecuaciones, nomenclatura, etc.) sino además un argumento

que aborde todas las ramas del saber.

Como estrategia didáctica el ABP no se encasilla como una tarea dado que el objetivo

implícito va más allá de cumplir con un tema de la asignatura, busca dejar un precedente

positivo en el ambiente pasivo, el cual ha sido protagonista en el aula de clases, se trata

por supuesto de preponderar la conveniencia de trabajar con situaciones problemas que

afecten de manera directa al estudiante, con ello me atrevo a asegurar que los

participantes encontraran la estimulación adecuada permitiendo así la autodirección de

sus propios aprendizajes.

La polución de gases antropogénicos invita a proponer múltiples respuestas para el

análisis de la situación, en esa lógica el tema se puede abordar desde la química,

biología, comportamiento antropogénico entre otras más, donde las leyes de los gases

sean el punto de partida para una interpretación diversa.

Habría que decir también que la viabilidad de la estrategia ABP es justificable puesto que

7


el diseño del problema cumple a cabalidad con los requerimientos que debe tener según

lo propuesto por el informe educativo realizado por la Universidad Politécnica de Madrid

(UPM, 2008), y el ITESM (2001), exigencias que ha adoptado este trabajo, entre ellos: la

relevancia del tema con respecto al problema; la contaminación por gases nocivos son el

auge de nuestro entorno inmediato, además si son tomados bajo la idealidad pueden

diferenciarse las variaciones que presentan estos gases en condiciones de presión,

volumen y temperatura. El problema también es lo suficientemente complejo, lo que

indicaría un reto para el estudiante mas no una meta imposible, sobra decir que el

planteamiento de la situación está diseñado para que el alumno a partir de las

herramientas teóricas y prácticas obtenidas en el aula de clases sea capaz de brindar

colaborativamente una respuesta a la situación estudiada, finalmente la situación de

estudio posee la amplitud necesaria para que los participantes pueda comprender las

leyes de los gases y sus principios, determinar las causas y consecuencias, describir

hipótesis, y analizar los datos que se obtengan de la experiencia, todo lo anterior sin

dejar de promover las competencias importante en los procesos formativos.

Retomando la línea de mi argumento, considero que, este trabajo pretende dejar

cimientos positivos en la promoción e innovación de estrategias didácticas dirigidas a la

enseñanza de las ciencias, habría que decir también que la propuesta de trabajo suscita

el interés de adoptar todas las herramientas de las que el docente dispone, como el

laboratorio, las TIC entre otros más.

A esto se agrega que el proyecto no requiere de un presupuesto alto debido a que se

cuenta con el talento humano; el docente y autor de la propuesta didáctica, el

acompañamiento constante del asesor, además de contar con el apoyo de los docentes y

directivos de la Institución Educativa Javiera Londoño, barrio Sevilla.

1.4. Objetivos

1.4.1. Objetivo General

Diseñar una propuesta didáctica para la enseñanza de los fundamentos teóricos de los

gases (ecuación de estado de los gases ideales, ley de Boyle, ley de Charles - Gay -

Lussac) a través del aprendizaje basado en problemas (ABP) dirigida a estudiantes de

grado decimo de la I.E Javiera Londoño, barrio Sevilla Medellín – Antioquia.

8




1.4.2. Objetivos Específicos

Identificar, caracterizar y construir actividades didácticas para la enseñanza de los

fundamentos teóricos de los gases apoyados en el ABP.

Desarrollar la propuesta didáctica mediante su aplicación, evaluación, y análisis

de resultados basados en la metodología de la propuesta de enseñanza.

Proponer la estrategia didáctica ABP como referente para instituciones educativas

en la enseñanza y aprendizaje de los fundamentos teóricos de los gases

(ecuación de estado, ley de Boyle, ley de Charles y Gay - Lussac).

9

2. Marco Referencial

1.5. Marco Referencial

1.5.1. Referente de Antecedentes

Es necesario, antes de introducir los conceptos y argumentos propios de esta estrategia,

revisar brevemente algunos aportes y resultados expuestos en trabajos anteriores a este

llevados a cabo en diversos escenarios por otros investigadores que asumieron la tarea

de incursionar en el ABP como un proceso factible en la enseñanza de la química.

La recopilación contiene trabajos realizados a nivel nacional e internacional.

1.5.1.1. Aplicación del modelo ABP en la enseñanza

y el aprendizaje de la química del grado

décimo en la Institución Educativa El

Rosario de Ayapel-Córdoba, Colombia.

Muñoz y Trespalacio (2018) efectúan una investigación de tipo cualitativo con enfoque

descriptivo, el cual tuvo como objetivo fortalecer a través del ABP las estrategias

didácticas para la enseñanza de la química tomando como referencia los estándares de

competencia en la rama del conocimiento científico con estudiantes de grado decimo de

la Institución Educativa El Rosario de Ayapel – córdoba. Los resultados demuestran que,

el ABP logro estimular valores y destrezas colectivas al igual que individuales, no

obstante, algunos participantes no mostraron efectos favorables independientemente de

que se reforzó las habilidades de comunicación y estimuló mejoras en el aprendizaje

independiente y grupal. Es evidente afirmar que el método ABP brinda más alternativas

en la enseñanza y el aprendizaje de la química y cualquier disciplina que se trabaje con

ésta, siempre que se realice de manera adecuada.

10




1.5.1.2. Propuesta metodológica para la enseñanza

de la química en la Educación Media

apoyada en el aprendizaje basado en

problemas (APB)

Jaimes (2017) lleva a cabo un trabajo de tipo cualitativo con el objetivo de diseñar una

metodóloga apoyada en el aprendizaje basado en problemas como método para la

enseñanza de la química en educación media de la institución educativa de promoción

agropecuaria IEPA, puerto Jordán Tame - Arauca.

Los resultados obtenidos demuestran un progreso en la construcción de aprendizajes

desde el desarrollo de competencias específicas relacionadas con la asignatura. A través

del ABP se evidencia la evolución en el aprendizaje de la química, entre los cambios más

evidentes están; mayor interés por la lectura, más apoyo entre los miembros del equipo

de trabajo, distribución de las responsabilidades, colaboración y satisfacción personal de

cada estudiante.

1.5.1.3. Habilidades de pensamiento científico en

estudiantes de educación media: una

estrategia tipo ABP para la enseñanza de

reacción química

Jiménez (2019) realiza un estudio cuyo objetivo se orienta hacia la identificación de

habilidades cognitivas que desarrollan los estudiantes de grado decimo a través de una

estrategia didáctica para el tema de reaccione química centrada en el modelo del ABP.

Es necesario aclarar que la investigación adopta una metodología de tipo cualitativa,

interpretativa y explicativa, bajo esta idea fue necesario describir todos los hallazgos a la

luz del contenido que yace en el marco teórico.

En cuanto a la metodología del ABP los resultados describen el comportamiento del

alumno como dinámico, activo y a gusto trabajando y discutiendo en pequeños grupos,

se resalta el desarrollo de habilidades de pensamiento que muy difícilmente podrían

lograr de manera individual. No obstante, un número considerable de alumnos aún tiene

11


dificultades para reconocer y describir las reacciones químicas que se abordaron en el

salón de clases.

1.5.1.4. Aprendizaje basado en problemas y

aprendizaje cooperativo como estrategia

didáctica integrada para la enseñanza de la

química

Aguilar, Gonzales, y Parra (2011) analizan los efectos producido en los estudiantes al

desarrollar la metodología ABP en conjunto con el aprendizaje cooperativo (AC) como

estrategia didáctica en la enseñanza aprendizaje de la química.

En esta oportunidad la investigación se enmarca como descriptiva - no experimental, la

muestra representativa está conformada por 26 estudiantes de 4º año de ciencias de la

opción educación media general del colegio hispano hebreo Bilu – Venezuela, con

quienes se emplearon los instrumentos para la recogida de información. Las

conclusiones a las cuales llega el trabajo son: un gran porcentaje del contenido de

programa de química puede ser desarrollado de manera exitosa por medio de la

metodología ABP y el AC como estrategias integradoras, además de fortalecer el

pensamiento crítico y mejorar sus habilidades para la solucione de problemas.

1.5.1.5. Aprendizaje basado en problemas en el

ciclo de profundización en química para la

enseñanza del concepto densidad

Suarez (2017) lleva a cabo un trabajo de tipo cualitativo, con base en la constante

observación que realiza al proceso formativo e investigativo. El objetivo de este estudio

gira en torno al desarrollo de competencias científicas a través del aprendizaje basado en

problemas mediante la enseñanza del concepto de densidad con estudiantes de grado

decimo.

Tras la ejecución del trabajo, se puede enunciar que el diseño de la secuencia didáctica

fundada en el ABP impulso el desarrollo de las competencias científico naturales que le

permitieron a los estudiantes comprender el concepto de densidad a través de la solución

de problemas prácticos. Así mismo la metodología propuesta por Morales y Landa (2004)

12




permitió desarrollar las actividades de manera oportuna a como se había diseñado, esto

teniendo en cuenta el inesperado comportamiento del educando y las condiciones a las

cuales se enfrenta el investigador/docente.

1.5.1.6. Aprendizaje basado en problemas en

química y el pensamiento crítico en

secundaria

Villalobos, Ávila, y Olivares (2016) plantean un trabajo donde se proponen determinar si

el aprendizaje basado en problemas en la asignatura de Química de nivel secundaria

(México) favorece el desarrollo del pensamiento crítico, para ello toman como referente

un método mixto con diseño cuasi experimental y transeccional. El problema empleado

en esta investigación fue una adaptación del proyecto denominado “¿Qué podemos

hacer para recuperar y reutilizar el agua del ambiente?”

Los resultados que arrojan los análisis de todas las actividades abordadas en este

trabajo apuntan a que el ABP como estrategia didáctica es capaz de promover el

desarrollo del pensamiento crítico; como muestra de lo antes dicho, se resalta el

rendimiento de los estudiantes que iniciaron con un nivel bajo pues al finalizar lograron

un nivel más avanzado conjuntamente con el desarrollo de múltiples competencias.

1.5.1.7. Estudio de la influencia de la metodología

investigativa de resolución de problemas en

el aprendizaje de la química en alumnos de

bachillerato

Bárcena, A. (2015) en su tesis doctoral despliega un estudio en el ámbito de las

investigaciones de las ciencias experimentales con el objetivo de comprobar sí mediante

la aplicación de situaciones problemas planteados bajo los aspectos de CTSA

relacionados con el estudio de la química en primer curso de bachillerato se consigue los

aprendizajes sobre energías renovables y medioambientales.

Para tal fin, el trabajo asume matices de investigación social por lo que esta presta a

realizar análisis tanto de tipo cualitativo como cuantitativo. La investigación se sitúa

dentro el paradigma investigación acción donde el docente asume el rol de profesor e

13


investigador, esto le permitirá tener una visión más completa de lo que ocurre en el aula

de clases como escenario de investigación. A través de la solución de situaciones

problemas de química los alumnos logran desarrollar aprendizajes significativos

asociados a conceptos, procedimientos, actitudes y aptitudes en comparación a los

resultados obtenidos al usar metodologías más tradicionales.

1.5.2. Referente Teórico

A mi juicio he contemplado un número considerable de metodologías y experiencias que

permitieron inmiscuir al ABP en la enseñanza de los gases, los frutos de esta

recopilación se presentan en forma de teorías que se complementan entre sí y además

ayudan a plantear el camino en la construcción de esta estrategia didáctica.

1.5.2.1. Concepto de aprendizaje basado en

problemas (ABP)

El aprendizaje basado en problemas (ABP) es introducido de manera formal en la década

de los sesenta con el objetivo de garantizar la calidad en la formación de profesionales

en el área de salud. Desde entonces el ABP pareciera ser una opción para avivar la

eficacia de los métodos de enseñanza que tradicionalmente se han utilizado en la

educación.

La enseñanza de la química en la educación media es un escenario que atestigua

dificultades que se contraponen al aprendizaje del educando; inicialmente con la

retención de información y su relación en la comprensión de fenómenos externos, a lo

anterior se suma el bajo desempeño en ciertas competencias que orilla al estudiante a

llevar un rol pasivo. A raíz de ello, se adopta al ABP como una versión metodológica

independiente que se adecua a las necesidades de este escenario, donde tanto la

adquisición de conocimientos al igual que el desarrollo aptitudes y actitudes resultan

sustanciales y cuya base es el estudio de un problema, al poder relacionar el tema con el

problema se forja un espacio que genera eventos positivos para el aprendizaje (ITESM,

2001).

Me parece apropiada la noción de ABP que, Bejarano et al., (como se citó en Sandoval,

Mandolesi y Cura, 2013) adoptan sobre este método; en términos generales, la estrategia

ha de plantearse en torno a un problema que afecte la cotidianidad de los involucrados y

14




a partir de ello construir conocimientos duraderos evitando entre otras cosas un

aprendizaje superficial. Como parte de la ruta que he formulado para el ABP los

estudiantes deben fundar de manera integral una metodología propia para construir ideas

desde la indagación de información, esta dinámica contribuye a que el alumno perciba de

manera directa su propio proceso de aprendizaje de modo que el desarrollo del problema

sea proporcional a los conocimientos alcanzados. Por esta razón, los alumnos son

conscientes de los avances, dificultades y vacíos conceptuales que necesitan colmar

desde el trabajo autónomo, grupal o en su defecto el dirigido por el docente.

Para direccionar al ABP hacia la enseñanza de la química se requiere de ciertas

condiciones que desde la perspectiva de quien suscribe son convenientes para un buen

fin de la estrategia: en primera instancia sugiero trabajar con pequeños equipos de

estudiantes, los alumnos formaran conjuntos de cinco personas, esto facilita la adopción

de los roles y responsabilidades que deben llevar a cabo, los colectivos serán necesarios

en el trabajo de laboratorio que se adelanta en el aula como parte de las actividades del

ABP. Esta dinámica garantiza alcanzar los objetivos de aprendizaje y desarrollar las

competencias y habilidades enmarcadas dentro del ser, hacer y saber hacer del alumno

Vogt (como se citó en Villalobos et al, 2016).

1.5.2.2. Ventajas del ABP en la enseñanza de la

química

En el ABP el alumno se siente involucrado con el problema, tiene la oportunidad de

interactuar con la realidad y observar de primera mano las consecuencias de la situación

objeto de estudio. Anexo a lo anterior se despliega una lista de ventajas que desde la

experiencia como docente enmarco en la enseñanza y aprendizaje de la química.

(ITESM, 2001).

Forja aprendizajes significativos: adoptar al ABP implica construir una necesidad de

aprender para comprender y solucionar el problema, por supuesto ello se traduce en

fomentar aprendizajes con un gran significado y por tanto perdurables.

Desarrollo de habilidades y competencias: en especial el trabajo colectivo brinda el

espacio para fortalecer cualidades y habilidades que el educando no podría desarrollar a

15


tope de manera individual, claro está que el trabajo que realizada cada alumno se

enmarca dentro de las responsabilidades que tiene para con sus compañeros.

Crea ambientes que generan la retención de información: estudiar los gases como

concepto aplicado a la realidad implica que la información sea más significativa, el

alumno retiene con mayor facilidad datos, modelos matemáticos, procedimientos,

expresiones, lenguaje químico entre otros.

Integra de manera armónica varias disciplinas: la contaminación por compuestos

gaseosos es el punto de partida para vincular diferentes saberes, desde la biología hasta

la formación ética, cada una tiene un argumento válido que sustenta una respuesta al

problema

El ABP estimula la autodirección de sus aprendizajes: la responsabilidad de buscar

información genera autonomía en la conducta del educando, determina una metodología

propia para construir ideas a partir de su esfuerzo.

Habilidades interpersonales y de trabajo en equipo: la estrategia promueve la interacción

entre los participantes de los grupos; fortalece el debate de opiniones y la construcción

colectiva de argumentos.

Motivación: el problema de contaminación por polución de gases antropogénicos

incrementa de manera significativa la atención y motivación de los estudiantes, gracias a

ello pueden continuar con su proceso de aprendizaje al salir del centro educativo.

Promueve la relación química – matemática: las actividades prácticas apuntan a que el

educando pueda relacionar de manera positiva los aspectos matemática y química que

interfieren en el estudio de los gases, esta dualidad también contribuye a construir ideas

sólidas para comprender el problema central de la metodología.

Habría que decir también, que todos los participantes pueden o no tener un mismo

rendimiento o encontrar en el ABP las mismas ventajas, esto ha de relacionarse con el

trabajo que cada uno de los estudiantes realiza a nivel individual, de igual manera de la

forma como el docente interactúa con sus alumnos acatando el nuevo rol que demanda

el aprendizaje basado en problemas.

16




1.5.2.3. Relación matemática - química a través del

ABP

Torres (2018) explica la relación química – matemática como un recurso didáctico para

promover aprendizajes significativos, este trato promueve la reciprocidad armónica entre

dos saberes para la comprensión de un tema. En algunas ocasiones esta relación es

imperceptible para el educando cuando de comprender contenido de química se trata, las

leyes de los gases por supuesto, están respaldadas por el planteamiento de ecuaciones

que explican el comportamiento de un gas en condiciones de presión, volumen,

temperatura y cantidad de gas, y si estas variables son proporcionales o inversamente

proporcionales según el caso, en estas expresiones algebraicas resulta imprescindible

despejar o aislar incógnitas del resto de los términos ya que facilita encontrar los valores

desconocidos que generalmente se requieren, estas situaciones son comunes en los

ejercicios asociados a los gases y de los cuales es necesario el uso de procedimientos

matemáticos para encontrar la solución y comprender la temática. Con respecto a lo

anterior, el estudiante ha mostrado dificultades para comprender el fin de una ecuación

como tal, en la medida que se limita a remplazar datos dejando de lado el componente

de la química, elemento fundamental para entender estos fenómenos.

La conversión de unidades, cálculo de moles, lectura de graficas entre otros, también son

algunos quehaceres que requieren de un conocimiento básico en matemáticas como

lenguaje para entender las leyes y principios de los gases, sin embargo, para (Torres,

2014) también es fundamental entender el lenguaje de la química, su vocabulario y

conceptos que, de no tenerlos claros representan una limitante a la hora de relacionar lo

mejor de ambos mundos (matemática-química).

Dentro del aprendizaje basado en problemas esta dualidad tiene gran participación en la

comprensión y solución del problema central, por ello, el estudio ha considerado dentro

de las actividades incrustadas en la metodología delegar un espacio practico que integre

los saberes de ambas disciplinas como herramienta necesaria para avanzar en la

construcción de sus propios conocimientos y autodirección de las actividades de

aprendizaje.

17


Por último, cabe mencionar el papel que desempeñan las competencias en este dúo, con

ello me refiero a que todas las actividades tienen como prioridad en igual medida la

construcción de conocimientos y fortalecimiento de competencias.

1.5.2.4. Competencias en el ABP

Para este estudio las competencias poseen un valor significativo en la formación integral

del alumno, en esa tónica, el trabajo asume este concepto como el conjunto de

habilidades mentales, experiencias y conocimientos que los participantes implementan

constantemente en su contexto escolar y cotidiano (Wheeler y Haertel, 1993). En este

punto, me parece conveniente aclarar que, a partir del fortalecimiento de competencias el

estudiante tendrá las aptitudes necesarias para enfrentar de forma acertada y consiente

esta y otras situaciones problema (Perrenoud, 2001).

Ahora bien, para abordar el tema de los gases a través del ABP y buscar aprendizajes

por medio de competencias el educando debe construir sus ideas desde la practica en

contextos reales, dicho en otras palabras, “aprender haciendo”, lo que a su vez requiere

de un modelo educativo que rechace de manera inmediata cualquier intento de producir

alumnos pasivos y maestros transmisores de información (Mastache, 2009).

Con respecto a las competencias en educación conviene hablar sobre aquellas genéricas

las cuales son comunes en todo tipo de perfiles académicos, a su vez esta se subdivide

en instrumentales, interpersonales y sistémicas, cada una fortalece un aspecto primordial

en la formación integral del alumno, por ejemplo, las competencias instrumentales están

asociadas con el análisis y comprensión de información, el uso de conocimientos básicos

y el desarrollo del pensamiento creativo.

En las competencias interpersonales sobresalen las habilidades para trabajar

colaborativamente, manejar adecuadamente los conflictos, y generar ambientes de

automotivación, por último, y no menos importante las competencias sistémicas están

asociadas con el nivel de acomodo que poseen los participantes al cambio de roles y

responsabilidades que trae consigo el ABP, así mismo tiene relación con el liderazgo y el

aprendizaje autónomo que exprese la población participante (Villa y Poblete, 2007).

18




Tabla 1. Clasificación de competencias genéricas

Cuadro de Competencias Genéricas

Instrumentales

Cognitivas

Pensamiento: analítico, sistémico, critico, reflexivo, lógico, analógico, practico, colegiado, creativo y deliberativo.

Metodológicas

Gestión del tiempo, resolución del problema, toma de decisiones, orientación al aprendizaje, planificación.

Tecnológicas

Uso de las TIC, utilización de las bases de datos.

Lingüísticas

Comunicación verbal, escrita, manejo del idioma extranjero.

Interpersonales

Individuales

Automotivación, diversidad e interculturalidad, resistencia y adaptación al entorno, sentido ético.

Sociales

Comunicación interpersonal, trabajo en equipo, tratamiento de conflictos y negociación.

Sistémicas

Organización

Gestión por objetivos, por proyectos, orientación a la calidad.

Capacidad emprendedora

Creatividad, espíritu emprendedor, innovación.

Liderazgo Orientación al logro, liderazgo.

Fuente: Villa y Poblete 2007.

La metodología ABP ha previsto fortalecer competencias que lleven a mitigar las

dificultades observadas en cuanto a actitudes y aptitudes que la población de estudiantes

ha demostrado a la hora de aprender química, de la misma forma estas competencias le

permitirán al alumno hacerse de las herramientas necesarias para adaptarse al nuevo

método de trabajo que se propone en este informe.

1.5.2.5. Desarrollo de la estrategia didáctica ABP en

la enseñanza de los gases

La estrategia se desarrolla en torno a los estándares y derechos básicos de aprendizaje

(DBA) en concreto los dirigidos al grado decimo para la asignatura de química. La

propuesta contempla una estructura lógica sustentada a la luz de diferentes autores que

en paralelo se ajustan a la experiencia pedagógica de quien suscribe.

19


Todas las actividades ligadas a este método optan por minimizar la transferencia pasiva -

mecánica de información a favor de fortalecer espacios activos de comprensión y mayor

retención de conceptos, la mayoría de herramientas que necesita el aprendiz para dar

solución al problema deben ser logradas mediante el esfuerzo individual y colectivo del

mismo grupo (ITESM, 2001).

A mi juicio y para los fines de esta versión de ABP he adoptado los siguientes ítems a

favor de la propuesta de (Morales y Landa, 2004). Iniciamos con el planteamiento de la

situación problema, seguido de un análisis paulatino sobre las características que posee

la situación como tal, a partir de estas ideas se formula un hipótesis en torno al problema

lo que conduce al alumno a identificar los aspectos conocidos y desconocidos para el

equipo, con ello se realiza una búsqueda de información para suplir los vacíos

conceptuales que se desligan del paso anterior, en seguida es necesario diseñar una

estrategia que mitigue el problema detectado, después se sustentan los resultados y

conclusiones, estos se desenlazan de todo el proceso formativo, finalmente es necesario

realizar una evaluación de todo los eventos que se abrieron paso en esta experiencia

pedagógica. En la medida que los eventos positivos que pueda generar la estrategia

sean significativos para los participantes, se procede con la formulación de un nuevo

problema.

Estos supuestos se plantean a modo de reacción en cadena, ello garantizará que el

proceso sea provechoso para los involucrados. En la tabla 2. se presenta una descripción

de cada momento acatando las necesidades de esta temática y el problema relacionado.

Tabla 2. Pasos secuenciales para el desarrollo del aprendizaje basado en

problemas (Morales y Landa, 2004)

DESARROLLO

DEL ABP

DESCRIPCIÓN

Planteamiento del

problema

Es importante un espacio de motivación y reflexión que fomente el interés

del educando por adoptar esta nueva forma de aprender, además debe

quedar claro el objetivo de aprendizaje que se desea alcanzar.

Análisis del

problema

Analizar el escenario en el que se presenta el problema resulta

indispensable para que los participantes discutan los aspectos principales

del tema a fin de llegar a un consenso sobre cómo se percibe el problema

20




de contaminación atmosférica en relación a las leyes de los gases.

Hipótesis

El equipo mantiene una posición colectiva acerca del problema, a partir de

ello inicia la construcción de conjeturas que podrían explicar la situación

actual objeto de este estudio.

Identificación de

aspectos

conocidos y

desconocidos

En equipo se identifican los aspectos conocidos del problema, entre ello lo

que necesitan saber para resolver la situación, incluyendo los fundamentos

de las leyes de los gases y algunos procedimientos matemáticos

indispensables en este tema.

Búsqueda de

información

Para la búsqueda de información es indispensable la delegación de

responsabilidades y trabajo en grupo, posterior se analiza la información

recopilada, es recomendable que al final de cada sesión se deje un espacio

para la retroalimentación de los hallazgos individuales y construcciones

colectivas.

Diseño y

ejecución de la

estrategia de

resolución

La estrategia debe incluir un argumento que incluya las leyes de los gases

de modo que haya una relación directa entre lo que se aprende y se

descubre. El diseño de la estrategia ha de ser claro y directo con forme a

las características del problema.

Resultados y

conclusiones.

Los estudiantes preparan un informe que exponga de manera clara los

aportes y recomendaciones para la solución del problema, todo lo anterior

ha de tener como base la información recolectada incluyendo la explicación

química – matemática que se da lugar en este problema. Todos los

miembros del grupo participan de este proceso de tal modo que cada

integrante este en la capacidad de responder a cualquier inquietud sobre

los resultados.

Para la exposición de los resultados sugiero el seminario alemán, el cual se

explica en el numeral 1.5.2.10. (Evaluación ABP) de este capítulo.

Evaluación de

todo el proceso

Se evalúa todo el proceso: incluye una evaluación del desempeño del

estudiante, una coevaluación entre sus compañeros y una evaluación al

docente en su papel de tutor y guía.

Formulación de

un nuevo

problema

Una experiencia positiva da pie para revivir el proceso en un espacio

diferente con temas distintos o asignaturas completas.

Fuente: Proceso de investigación.

Los alumnos tienen la responsabilidad de participar activamente en las discusiones del

grupo. Deben estar dispuestos a dar y aceptar críticas constructivas, admitir las

deficiencias de conocimiento en donde se presenten y estudiar de manera independiente

21


para poder contribuir al esfuerzo grupal. Además, asumen el compromiso de ser

honestos al evaluar las actividades de todos los miembros del equipo, incluyendo las del

tutor y las propias.

He mencionado en varios apartados de este capítulo el apremio de incluir en un proceso

activo las prácticas de laboratorio, que, si bien son necesarias para describir un

escenario completo sobre la temática, también despiertan el interés por trabajar desde la

otra cara de la química, por supuesto me refiero a que complementa de manera

significativa el trabajo autónomo que lleva el educando en la metodología del ABP.

1.5.2.6. Diseño del problema en el ABP para la

enseñanza de los gases

Problema: “la contaminación por gases antropogénicos (COx, NOx, SOx) emitidos en el

área metropolitana del valle de aburra y sus efectos en el bien estar de la población”.

Los anteriores compuestos son tomados bajo la idealidad de su comportamiento

independientemente de sus condiciones reales, esta consideración se realiza a favor de

obtener una mejor experiencia de aprendizaje.

El problema corresponde adecuadamente con el estudio de las leyes de los gases, se

contextualiza el concepto en la vida real, trae a colación experiencias prácticas que

contribuyen a comprender la dinámica de la situación desde una perspectiva holística y

por si fuera poco capta la atención de los participantes como involucrados directos del

escenario presentado, otro aspecto importante es el grado de complejidad que

demuestra la situación, ello no implica que sea imposible de resolver, por el contrario

supone un reto individual y colectivo a la hora de comprender toda la información

recolectada, además, en su planteamiento el problema advierte la amplitud necesaria

para que el educando pueda formular preguntas y abordar la situación de manera

progresiva, en caso opuesto podría desmotivar al estudiante (UMP, 2008).

Se me ocurre, así de momento dejar en claro las características que posee este

problema desde la perspectiva de (Duch,1999):

22




El diseño del problema: el planteamiento trata de ligar el interés de los alumnos y

motivarlos a explorar de manera profunda los conocimientos necesarios para comprender

el problema y aprender del mismo.

El planteamiento del problema lleva a los participantes a tomar decisiones a partir de la

información producto de las consultas individuales y construcciones colectivas: es

necesario justificar las hipótesis desde los principios, leyes y expresiones matemáticas

adscritas al estudio de la química, quienes brindarán sustento a sus razonamientos. Los

argumentos construidos a la luz de otras disciplinas son igualmente validos a la hora de

construir sus estrategias para la resolución o mitigación del problema.

El problema genera la cooperación y el trabajo en equipo: cada alumno aprende desde

su autonomía, no obstante, el trabajo en equipo es muy valioso para el desarrollo de

habilidades que garantizan un conocimiento perdurable y la promoción de sus

competencias.

El problema está sujeto a estos y a otros miramientos que sustentan la conveniencia del

problema como punto de partida para la enseñanza – aprendizaje de los gases.

1.5.2.7. Condiciones para abordar el ABP en el aula

de química

Estas son algunas condiciones de aula deseables en el desarrollo de esta metodología

(ITESM, 2001).

Es conveniente cambiar cualquier intento de metodología que produzca receptores

pasivos de información (alumnos) y docentes que transmitan datos mecánicamente.

Conviene, además, hacer un énfasis en el desarrollo de actitudes y habilidades para

fomentar un comportamiento más activo en la construcción autónoma de nuevo

conocimiento.

Es necesario un escenario adecuando para que cada grupo pueda trabajar de

manera colaborativa a través de la retroalimentación; sesiones de laboratorio,

debates etc.

23


Motivar a los alumnos a disfrutar del aprendizaje estimulando su creatividad y

responsabilidad en la solución de problemas, los ejercicios de aplicación y uso

adecuado de las ecuaciones y procedimientos matemáticos han de ser fundamental

en el proceso de transición para pasar de una metodología a otra.

Es importante identificar y estimular el trabajo en equipo como una herramienta

esencial del ABP.

Es imperativo un ambiente de responsabilidad, seriedad y respeto por el trabajo de

los demás.

Disposición de los participantes para adoptar nuevos roles y responsabilidades que

demanda la metodología del ABP.

1.5.2.8. Momentos y evolución en la aplicación de la

estrategia ABP

He querido resaltar cinco momentos que detallan el comportamiento de los participantes

por el paso de la metodología ABP. Es significativo contar con estos trabajos para

anteponerse a las situaciones por mejorar una vez se esté desarrollando la estrategia

didáctica (ITESM, 2001).

Momento inicial: los alumnos se resisten hacia la idea de realizar un trabajo autónomo y

asumir las nuevas responsabilidades que demanda este ejercicio, tratan de regresar a al

rol pasivo, por mencionar un ejemplo, esperarían a que el profesor exponga la clase y

explique la manera de aplicar y remplazar los datos en las ecuaciones, o la idea de

copiar lo que el docente dicta para posteriormente aprenderlo de memoria.

Segundo momento: dentro de cada equipo los alumnos reconocen las habilidades y

competencias que posee cada uno y con ello determinan una manera productiva de

trabajar. Aún hay desconfianza por la estructura no lineal que tiene la metodología y

consigo las nuevas responsabilidades y roles que exige esta estrategia. En este

momento la motivación ha de cumplir un papel indispensable para encaminar de la mejor

manera el trabajo planteado.

24




Tercer momento: es esta etapa ya se puede observar los primeros logros del alumno, el

estudiante ha adquirido habilidades que no habría desarrollo con la metodología

convencional. Asumen de manera consiente su capacidad para tomar las riendas de su

propio aprendizaje, en este punto los participantes saben discernir entre la información

importante para solucionar el problema y la que no es de utilidad, de la misma manera

encuentran interesante la idea de traer argumentos de otras áreas para explicar el

comportamiento de la situación.

Cuarto momento: se observa en ellos una actitud de seguridad y autosuficiencia, es clara

la relación de las actividades que llevan a cabo con respecto a los objetivos originales,

además ha de presentarse un intercambio fluido de información y dialogo entre los

miembros del equipo lo que facilita la retroalimentación y construcción de ideas

novedosas a partir de diversas fuentes de información, se toman con más seriedad las

responsabilidades que se dejaron en claro al inicio de la experiencia. Pese al progreso no

es de extrañarse si los educandos aun muestran una dependencia del modelo de

aprendizaje que solían llevar, más aún cuando se trata de comprender expresiones y

procedimientos químico - matemáticos, en el caso particular de este trabajo podrían ser

frecuentes estos espacios ya que es una de las principales dificultades que ha motivado

la escogencia del ABP.

Quinto momento: los estudiantes demuestran roles diferentes en relación a los iniciales,

ahora son capaces de direccionar sus actividades de aprendizaje incluso sin la presencia

del docente, se han fortalecido habilidades que les permiten trabajar con otros grupos y

otros temas que se desligan de una asignatura en especial.

Sobra decir que los momentos antes detallados solo son un referente a tener en cuenta,

mas no es una camisa de fuerza de los posibles resultados esperados en la experiencia

de este trabajo.

1.5.2.9. Roles para el desarrollo de la metodología

ABP

Mediante la metodología los estudiantes se exponen a descubrir en sí mismos roles más

25


activos, lo anterior tiene relación directa con las características y responsabilidades que

han de poseer o que estén dispuestas(os) a desarrollar en este proceso educativo:

Estudiante: las responsabilidades y características de los alumnos pueden presentarse

de la siguiente forma (ITESM, 2001).

Los participantes deben tener disposición, responsabilidad y actitud entusiasta para

trabajar con sus compañeros de manera colectiva.

Capacidad para indagar, en ello el alumno es capaz de aportar datos imperiosos para

los fines del grupo, lo que implicaría además una buena comunicación intelectual y

emocional.

Resaltar las habilidades de sus compañeros para la solución de problemas, esto

contribuye a la buena relación entre los miembros del mismo equipo.

Demostrar autonomía y responsabilidad hacia las actividades que se han delegado

internamente en el equipo y por el tutor.

Es responsabilidad de los alumnos propiciar en cada sesión el debate y la discusión

sin alejarse o desviarse a otros temas.

Mantener un adecuado comportamiento en el desarrollo de todas las actividades que

se desliguen de la metodología ABP.

Resultaría somero no contemplar la idea de que no todos los participantes tendrán dichas

características o se acoplarán de manera efectiva a las nuevas responsabilidades, para

ello es imperativo que el alumno esté dispuesto a desarrollarlas y mejorarlas en vista de

la motivación profunda y clara sobre sus necesidades de aprendizaje.

Docente: abandona el papel de expositor y se enfoca en el progreso adecuado de los

alumnos, es necesario identificar lo que sus estudiantes necesitan saber para resolver el

problema y conjuntamente diseñar las actividades adecuadas para crear ambientes de

aprendizajes acodes con la metodología del ABP y con el tema involucrado. Lo anterior

se puede llevar a cabo por medio de preguntas que fomenten el análisis y la síntesis de

la información; no cabe duda que esto conduce al estudiante a recopilar datos

pertinentes de manera precisa y sobre todo a mantener el interés por el tema.

Algunas cualidades y responsabilidades que debe acoger el docente como participante

directo del ABP son: (ITESM, 2001).

26




Pareciera obvio dejar en claro que el docente debe tener dominio completo por la

temática y su forma de relacionarla con el contexto (problema), además de conocer la

metodología del ABP, los pasos necesarios, el ambiente requerido, los roles que

juegan dentro de la dinámica y por supuesto, considerar al alumno como principal

responsable de su aprendizaje.

Como tutor de esta experiencia debe estar disponible para los alumnos durante todo

el periodo de trabajo eso incluye asesorías individuales o grupales.

Constantemente el tutor debe participar de las dinámicas de grupo con el propósito

de estimular la reflexión y análisis en torno al problema, además le permitirá

encaminar el trabajo siempre que haya confusiones entre los estudiantes.

Es importante evitar la exposición de clase a los grupos, salvo que se identifique una

oportunidad y sea justificable retomar un rol de expositor, esta situación puede ser

frecuente en el desarrollo de las ecuaciones sujetas a las leyes de los gases.

El docente ha de poseer las habilidades necesarias para promover el trabajo

autónomo y grupal de sus estudiantes.

Ayudar al alumno a enfocar los temas centrales de la discusión evitando tratar todo

tipo de problemas al mismo tiempo.

Debe llevar a cabo una evaluación completa que valore todo el proceso de

aprendizaje y de los participantes que intervinieron dentro de la metodología.

Desarrollar actividades acordes a las necesidades del alumno en lo que concierne a

la metodología del ABP.

Al igual que los estudiantes, el profesor puede o no estar familiarizado con la

metodología y la experiencia de trabajar con el aprendizaje basado en problemas, no

obstante, es necesario tomar el liderazgo del proceso en circunstancias que así lo

amerite.

1.5.2.10. Evaluación ABP

Durante el desarrollo de la metodología es imperativo verificar el grado de comprensión

de la información sobre el tema y problema analizado. Para ello se despliegan las

siguientes recomendaciones.

27


Las sesiones complementarias de laboratorio deben estar justificadas con informes

que expliquen el uso del concepto en la aplicación de experiencias reales.

Diseñar un formato donde se anexe la información consultada sobre el tema de

estudio y su relación con el problema.

En las sesiones de trabajo los miembros de cada equipo han de realizar un resumen

de los puntos discutidos en torno al problema y los aportes de cada participante.

Es importante que el profesor plantee preguntas constantemente a fin de observar los

avances o desaciertos que tenga el educando. Con las preguntas también se busca

que el docente sea un participante más de cada colectivo.

Con relación al manejo adecuado de expresiones químico – matemáticas es necesario el

uso de ciertos instrumentos de evaluación que evidencien la retención de procedimientos

e información ineludible para comprender el tema de los gases. En este punto la

retroalimentación cumple un papel fundamental, por ello ha de estar presente en todas

las sesiones grupales que indican la estrategia ABP. La retroalimentación está enfocada

a describir e identificar los planos por mejorar. Desde un punto de vista docente sumado

a las experiencias compartidas por la Dirección de Investigación y Desarrollo Educativo

del Instituto Tecnológico de Estudios superiores de Monterrey (2001) la evaluación podría

desarrollarse con base en los siguientes ítems:

El alumno demuestra interés, aplica conocimientos previos, tiene iniciativa y

organización en la presentación de su información para beneficio del equipo.

Los participantes aportan de manera colaborativa al ideal del grupo, se resalta los

esfuerzos individuales que realiza cada estudiante.

Para este trabajo son imperiosas las habilidades de comunicación (escuchar y

aportar), el orden en sus participaciones, la colaboración y responsabilidad en las

tareas individuales y colectivas.

Relación teoría- práctica, se entiende la necesidad de comprender los conceptos y

procedimientos químico - matemáticos indispensables para abordar la temática de los

gases en la situación problema.

28




La capacidad de generar hipótesis a raíz de los hechos presentados, son claros para

él/ella los objetivos de aprendizajes inmersos en esta experiencia.

En el ABP los involucrados definen sus propias tareas y adoptan responsabilidades

coherentes con el aprendizaje que buscan. Al margen de ello se sustenta la necesidad de

concebir una variedad de técnicas de evaluación acorde a los múltiples propósitos de la

estrategia; en consideración a este trabajo algunas propuestas se explican en la tabla 3.

Tabla 3. Técnicas de evaluación ABP

TÉCNICA DE

EVALUACIÓN

DESCRIPCIÓN

Evaluación

escrita

Esta prueba puede ser aplicada con o sin apuntes, las preguntas están

diseñadas con base en situaciones problema que requieran el uso de

habilidades argumentativas y críticas, sin dejar de lado el aspecto teórico de

los gases. Además, es propicio para garantizar el dominio de un lenguaje

químico y el correcto uso de expresiones matemáticas.

Informes de

laboratorio

La correcta explicación de los sucesos que se dan espacio en las

actividades de laboratorio son argumentos valiosos a la hora de corroborar

los aprendizajes construidos en torno al análisis de las situaciones problema

reales asociadas al estudio de los gases.

Resumen de

retroalimentación

Un resumen para cada una de las sesiones mantiene al alumno motivado y

aterrizado en las responsabilidades que demanda cada sesión de trabajo.

Exposición oral

El ABP brinda la oportunidad de practicar y demostrar habilidades de

comunicación a través de presentaciones orales o exposiciones en las

cuales se explique de manera coherente el desarrollo del problema

planteado.

Reporte escrito

Permite a los alumnos practicar y demostrar las habilidades de

comunicación escrita.

29


Evaluación de

compañero

Con antelación, el docente ha de planear una guía de categorías de

evaluación que le permiten al estudiante evaluar el comportamiento y

desempeño de sus compañeros como participante de la experiencia ABP.

Autoevaluación

La técnica le permite al alumno repasar minuciosamente y con sinceridad su

progreso a partir de la experiencia ABP, con ello determinará lo que sabe, lo

que no sabe y lo que necesita para cumplir con los objetivos de aprendizaje.

Evaluación al

docente

Puede ser vista como una retroalimentación que el grupo de participantes

(estudiantes) o agentes externos (docentes o administrativos) brindan

acerca de; cómo fue su participación en el desarrollo de la estrategia

didáctica.

Fuente. Proceso de investigación

A lo anterior se suma la idea de adoptar un método de evaluación final que no se

desligue de la metodología activa que se plantea en el ABP. En esa tónica considero

apropiado desarrollar un seminario alemán no solo por su flexibilidad en la participación

integral de cada miembro del equipo, si no, porque hay una correspondencia en cuanto a

los roles y responsabilidades entre el ABP y el seminario alemán.

Seminario alemán: para los fines de este trabajo podría considerarse como una

experiencia pedagógica que brinda a sus participantes la oportunidad de compartir ideas,

logros y hallazgos a través de una exposición grupal, el tema gira en torno a una

investigación llevada a cabo por los mismos expositores, Nalus (1990). La técnica de

evaluación está centrada en la argumentación coherente y el debate crítico, para ello el

ejercicio evaluativo delga responsabilidades a cada miembro del equipo, de tal manera

que haya una participación y construcción de ideas colectivas

En la exposición el docente puede o no adoptar un papel dentro de la actividad,

dependerá de la disposición y autonomía con la que los alumnos dirijan este evento. Por

lo general los estudiantes se ubican de manera circular, ello facilita al moderador otorgar

la palabra a quien lo solicite. Desde la perspectiva de Ospina (1999) los roles que cada

participante tiene en este método son:

Director: es la persona que tiene más dominio sobre el tema del cual se está

debatiendo, con su intervención encamina la discusión hacia la síntesis de todas las

30




ideas que se han aportado hasta el momento. En esta oportunidad podría ser un

estudiante que demuestre dichas capacidades de conocimientos, no obstante, el

papel también puede ser asumido por el docente en calidad de tutor.

Relatores: este papel es llevado a cabo por dos integrantes del equipo, su función se

remite a exponer los resultados del análisis de la situación problema con base en los

fundamentos teóricos de los gases y las disciplinas que se vieron envueltas. El

momento de exposición no superara los 15 minutos.

Correlator: lo asume un estudiante, su función principal es complementar con

información clave la exposición de sus compañeros relatores, puede ayudarse de

datos y bibliografía previamente verificada. Para esta presentación tiene 10 minutos.

Protocolante: están a cargo dos participantes, su función es registrar todos los

aportes, ideas, conclusiones, recomendaciones, argumentos en contra, propuestas,

preguntas que sirvan de insumo para que los protocolantes puedan construir una

síntesis nutrida de todo lo que ha dicho en la exposición.

Moderador: es elegido entre la audiencia, su fusión es la de coordinar la sesión de

trabajo, otorgar la palabra y controlar los tiempos de exposición para cada uno de los

estudiantes.

Auditorio o participantes: serán todos aquellos que no hagan parte del equipo

expositor, el auditorio también puede participar con ideas, argumentos, preguntas y

demás a los alumnos que hacen el papel de relatores.

Para cada sesión de exposición se otorgará un tiempo considerable de tal manera que

puedan expresar con total fluidez sus hallazgos y conclusiones de todo el proceso que se

lleva a cabo con la metodología del ABP.

Con respecto al proceso evaluativo, quiero ser enfático en la autoevaluación,

coevaluación y heteroevaluación que ha de realizarse como una valoración general de la

metodología y sus beneficios como estrategia didáctica.

La autoevaluación invita al alumno a realizar un ejercicio de autocrítica reflexiva, esto le

permite llevar a cabo un reconocimiento de las competencias y conocimientos

alcanzados en el transcurso de la metodología ABP, esta actividad requiere de un gran

sentido de honestidad a la hora de evaluarse a sí mismo. Por su parte, en la

coevaluación los estudiantes realizan una evaluación sobre el desempeño de sus

31


compañeros de trabajo, se habla de una dinámica entre iguales o pares cuyo objetivo se

enfoca en evaluar a los demás y que los demás evalúen a uno. Para efectos de este

trabajo, la heteroevaluación está diseñada como una actividad de evaluación que

realizan los estudiantes al desempeño del docente en su nuevo rol de tutor según los

parámetros de la metodología del aprendizaje basado en problemas (Fernández y

Vanga, 2015).

De esta manera, la evaluación determina la caracterización de los desempeños que los

participantes han construido y fortalecido sobre el desarrollo de las actividades que se

adhieren con la visión de aprender con base en un problema.

1.5.2.11. Algunas dificultades para desarrollar el ABP

como estrategia didáctica

Este método ocasiona cambios considerables en un comportamiento convencional de

clases, las permutas pueden generar respuestas negativas y a su paso dificultades que

son contraproducentes a la calidad de los aprendizajes pensados para los educandos. En

este apartado se describe algunas situaciones coherentes con estos conflictos (ITESM,

2001).

Es una transición difícil: si los estudiantes no han sido participes de experiencias

similares a las que propone el ABP resultaría ser una tarea progresiva y paulatina,

además esta transición no es fácil o rápida de desarrollar tanto para alumnos como

docente pues deben cambiar la perspectiva de aprendizaje que llevan para esta

asignatura, más las nuevas responsabilidades y tareas a asumir.

Se requiere de más tiempo: la estrategia ABP no se caracteriza por la transmisión

rápida de información a diferencia de otros métodos, por tanto, exige mayor

necesidad de tiempo para lograr los aprendizajes deseados y más aún cuando estos

están sujetos a varias necesidades de orden cognitivo y procedimental.

El número de estudiantes en un curso: como referencia, este trabajo se lleva a cabo

con una población de 98 estudiantes divididos en tres cursos; lo que implicaría un

enorme esfuerzo por parte del docente a la hora de garantizar el acompañamiento

adecuado a cada grupo incluyendo las asesorías individuales y colectivas que

necesitan los participantes para construir sus aprendizajes mediados por el problema

planteado.

32




Las habilidades del profesor: no se puede descartar la posibilidad de que el docente

encargado de este proceso no posea las habilidades suficientes para trabajar a partir

de grupos dejando de lado su comportamiento usual de ser el centro de la clase y

exponer su tema de manera convencional.

Con esto no quiere decir que hemos enunciado todas las dificultades que se pueden

presentar en el desarrollo de la estrategia ABP, cada escenario escolar poseerá sus

aspectos únicos los cuales traerán consigo múltiples barreras que impedirán el desarrollo

teórico de la propuesta. La manera de como sobrellevar con dichos impedimentos hacen

del trabajo una experiencia interesante y a su vez innovadora a la hora de plantear

nuevos métodos de enseñanza para sobreponernos a las condiciones rutinarias que

convierten a nuestras aulas en espacios pasivos de aprendizaje.

1.5.3. Referente Disciplinar o Conceptual

Las leyes de los gases y sus propiedades son sin duda un elemento indispensable para

aportar al desarrollo del problema. Hay que mencionar que la base disciplinar tiene

relación directa con los estándares curriculares de las ciencias naturales y educación

ambiental al igual que los derechos básicos de aprendizaje (DBA) propuestos por el

Ministerio de Educación Nacional.

Para entender el concepto desde la perspectiva de un problema real resulta importante

entender su dinámica desde los cimientos teóricos que expone el tema en cuestión (las

propiedades y leyes de los gases), para ello he traído a colación el problema “la

contaminación por gases antropogénicos (COx, NOx, SOx) emitidos en el área

metropolitana del valle de aburra y sus efectos en el bien estar de la población” como un

pie de página que nos recuerda lo que el educando necesita conocer para abordar el

tema, adicional a la información que de manera autónoma y orientada el estudiante sea

capaz de encontrar según los vacíos conceptuales que identifique en su proceso de

aprendizaje.

Así, por ejemplo, saber de buena fuente que el volumen de un gas es igual al volumen

del recipiente que lo contiene, o que el movimiento de las partículas de un gas define su

temperatura no implica que el alumno sea capaz de relacionarlo con la situación

problema. La experiencia del docente autor de este trabajo, sugiere que una buena

manera de adentrar al estudiante a aprender los conceptos de presión, volumen y

33


temperatura son las sesiones de laboratorio las cuales adecuándose a este nivel

educativo y con los recursos disponibles pueden ser caseras (uso de materiales

cotidianos), ello no solo despabila ambientes pasivos de clase, si no que obliga al

educando a relacionar la teórica en la práctica, además da pie para percibir las leyes de

los gases.

Si nos referimos a los conceptos de presión, volumen, temperatura y cantidad de gas,

hablamos de procedimiento matemáticos requeridos para calcular dichas propiedades; a

su vez, estos procedimientos se entremezclan con un lenguaje químico lo que en cierto

modo aumenta el grado de dificultad para comprender el tema de los gases, y desde la

perspectiva del estudiante aumentará más si lo aborda desde un problema fuera de todo

protocolo con el cual ha venido trabajando.

Un caso más, la presión; tomada como la fuerza aplicada por unidad de área, trae

consigo una ecuación P = F/A, en la cual se advierte la necesidad de conocer sus

unidades Newton por metro cuadrado, pascal (Pa). Y con ello las formas de representar

la presión por ejemplo la atmosférica, estimada como presión atmosférica estándar

(1atm), a partir de esto se generan nuevos procedimientos que pueden o no ser

familiares para el educando; tal es el caso de las conversiones entre atmosferas (atm) a

torricelli (torr) o, a milímetros de mercurio (mmHg) entre otras más. Todos estos

conocimientos son obligatorios a la hora de poder brindar una respuesta a situaciones

reales sin importar que se apliquen de manera directa o no.

Es necesario volver a recalcar que; todos los supuestos que se abren camino con

respecto al tema de contaminación gaseosa estarán bajo condiciones ideales

independientemente que su comportamiento real este sujeto a condiciones diferentes.

Siguiendo con la lógica de este discurso, para los participantes ha de ser imperativo

dominar y conocer las ecuaciones de los gases y otros compuestos que son necesarios

en este tema.

De las expresiones:

Ley de Boyle: la presión de una cantidad fija de un gas mantenido a temperatura

constante es inversamente proporcional al volumen del gas.

Vα1/P.

Ley de Charles y de Gay – Lussac: el volumen de una cantidad fija de gas, mantenida a

34




presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.

V αT

Otra forma de presentar esta ley, muestra que, para una cantidad de volumen

constantes, la presión de gas es directamente proporcional a la temperatura.

V α P

Ecuación del gas ideal: explica la relación entre las cuatro variables P, V, T y n. un gas es

un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen y temperatura se puede

describir completamente por la ecuación del gas ideal.

V α nT/P

PV = nRT

Se desprende un raciocinio valioso para el estudiante al explicar el comportamiento de

los gases independientemente si presentan o no cambios en la P, V, T y n de las

muestras de gases estudiadas en el problema. Las demostraciones que se despliegan de

este tema deben evidenciar el dominio de estas expresiones con el uso de las

ecuaciones despejadas para cada uno de los casos, lo anterior tendrá coherencia con los

objetivos de aprendizaje que se plantea en la asignatura.

De manera conjunta al desarrollo de la estrategia ABP es absolutamente necesario la

aplicación de las ecuaciones y las leyes de los gases en la solución de ejercicios teóricos

y análisis de graficas que representan las variables de los gases, esto no entorpecerá de

ninguna manera el proceder de la metodología ABP, por el contrario, fortalecerá en el

alumno habilidades que le permitan retener mayor información.

Una aplicación común de las leyes de los gases, es predecir con base en las ecuaciones

en qué forma se afectará una variable tras el aumento o disminución de la misma en un

segundo escenario, por ejemplo: en la ley de Boyle, suelen presentarse situaciones en

las cuales la incógnita es: cómo se verá afectado el volumen de un gas por un cambio de

presión, o cómo impactará la presión ejercida por un gas mediante el cambio de

volumen. En igual medida también están presentes los problemas en los que no sean

evidentes los cambio en las propiedades como el caso en particular de la ecuación de

gases ideales siempre y cuando así lo requiera.

El ABP como estrategia para la enseñanza de las leyes de los gases debe integrar en

igual importancia la comprensión de problemas sin dejar de promover las competencias

35


que no solo están enfocadas a la asignatura de química, esta propuesta se presenta

como interdisciplinar ya que promueve la construcción de competencias en lectura,

escritura, lógica matemática, argumentación, liderazgo, entre otras, las cuales están

englobadas dentro de las competencias genéricas que se han abordado con mayor

profundidad en la sección anterior.

1.5.4. Referente Legal

La base legal que sustenta la propuesta de enseñanza se expone en el siguiente

recuadro:

Tabla 4. Referente legal

LEY, NORMA,

DECRETO,

COMUNICADO,

RESOLUCIÓN,

DOCUMENTO

RECTOR, ENTRE

OTROS.

TEXTO DE LA NORMA

CONTEXTO DE LA

NORMA

Titulo 2, Capitulo 2,

Artículo 67. Constitución

Política de Colombia

(1991).

“La educación es un derecho de

la persona y un servicio público

que tiene una función social; con

ella se busca el acceso al

conocimiento, a la ciencia, a la

técnica, y a los demás bienes y

valores de la cultura”.

La propuesta de enseñanza

busca facilitar el acceso al

conocimiento, la ciencia y

desarrollo de competencias,

producto de la resolución de

problemas a partir del

trabajo autónomo y grupal.

Ley 115 de febrero 8 de

1994, Por la cual se

expide la ley General de

Educación, articulo 1.

“La educación es un proceso de

formación permanente, personal,

cultural y social

Que se fundamenta en una

concepción integral de la persona

humana, de su dignidad, de sus

derechos y de sus deberes.”

El ABP como estrategia de

enseñanza, no solo busca

formar al estudiante en

conocimientos, sino además

como persona social, con

valores y cualidades,

liderazgo y compromiso con

sus responsabilidades.

Ley 115 de 1994,

“b) La profundización en

conocimientos avanzados de las

ciencias naturales; c) La

En el desarrollo de la

propuesta, es importante

contrastar la teoría con la

36




articulo 30, sección B y

C.

incorporación de la investigación

al proceso cognoscitivo, tanto de

laboratorio como de la realidad

nacional, en sus aspectos

natural, económico, político y

social”

práctica por medio de la

resolución de problemas

que suelen ser comunes en

el día a día de los

educandos, de esa manera

profundizamos un poco más

en la construcción de

conocimientos significativos.

Lineamientos

curriculares de las

ciencias Naturales y

Educación ambiental.

“La ciencia es ante todo un

sistema inacabado en

permanente construcción y

destrucción: se construyen

nuevas teorías en detrimento de

las anteriores que no pueden

competir en poder explicativo.

Con las nuevas teorías nacen

nuevos

conceptos y surgen nuevas

realidades”

La resolución de problemas

permite al estudiante crear

hipótesis, formular

preguntas, y construir

conocimiento aplicando

teoría, y contrastando las

interpretaciones de sus

compañeros.


1.5.5. Referente Espacial

La Institución Educativa Javiera Londoño, barrio Sevilla, Medellín – Antioquia, es el

contexto inmediato donde se lleva a cabo la intervención a través del desarrollo de la

estrategia de enseñanza mediada por el ABP dirigido a estudiantes de grado decimo. En

ese sentido, me parece oportuno mencionar que, la población estudiantil en general se

forma bajo el concepto de ciudadanos del mundo con sentido humano, social y cultural,

con capacidad para construir su proyecto de vida a través del desarrollo de competencias

básicas en el ser, hacer y saber hacer de la persona. Estos y otros aditamentos

relacionados con el perfil del estudiantado encajan de manera integral con las

intenciones de la propuesta didáctica.

Otro complemento que es necesario resaltar dentro de este pasaje son las condiciones

físicas del establecimiento y que para beneficio de este proyecto contribuyen con los

propósitos del ABP, entre los escenarios a resaltar están; el laboratorio, la sala de

cómputo (internet) y biblioteca; cada uno representa un recurso didáctico valioso, no solo

para comprobar e investigar sino para dinamizar espacios pasivos del aula convencional,

37


ya que, la química al ser una ciencia muy experimental: si se enseña solo como teoría,

con ecuaciones y tablero, puede llegar a ser tediosa.

Conviene distinguir el entorno próximo del establecimiento educativo en concordancia

con el tema; la I.E.J.L. está ubicada no muy lejos del centro de la ciudad (Medellín),

espacio donde se registra mayor movimiento vehicular y, por ende, una mayor

concentración de gases antropogénicos, por mencionar un ejemplo, según el Sistema de

alerta temprana de Medellín y valle de Aburra (SIATA) la concentración del NO2 en esta

zona se encuentra sobre los 200 µg/m3, que a pesar de tener un valor elevado en

relación con el bien estar de la salud de sus pobladores, aún está considerada como

normal bajo las normas que regulan la calidad del aire. Estas condiciones son propicias

para generar en el alumno la motivación necesaria para adoptar nuevas maneras de

aprender en pro de comprender las situaciones de su contexto real.

A lo anterior es importante agregar que, a nivel de formación académica, la institución

cuenta con un profesorado de alta calidad, responsabilidad y compromiso con la

adopción de nuevas metodologías que promuevan experiencias significativas en sus

estudiantes.

38




2. CAPITULO II. DISEÑO METODOLÓGICO

2.1. Enfoque El trabajo puede relacionarse, considerando su naturaleza de estudio y objetivo, dentro

de la rama de investigación cualitativa, esto se debe a que, durante el desarrollo de la

propuesta se describieron e interpretaron situaciones que tienen cabida en la práctica

docente a partir de la observación, la descripción de la rutina, los materiales escolares

recolectados y los problemas detectados en la enseñanza y aprendizaje de los gases

(Deslauriers, 2010). Dentro de este contexto cabe destacar que el docente fue parte

fundamental del objeto de estudio, es decir adoptó dos roles (profesor/investigador), me

refiero por supuesto a que tuve la oportunidad de mirar las dificultades en el aula de

clases desde adentro como participante directo del proceso pedagógico, esta línea de

argumentación se relaciona con el modelo de Investigación - Acción Educativa (I-A-E)

(Restrepo, 2002), que a su vez expone un paradigma critico – social, de modo que, como

profesor de ciencias se fortaleció el papel de investigador tomando de base los episodios

ocurridos en las sesiones de clase de la asignatura (química).

Bien pareciera por todo lo anterior dejar en claro que, dentro de la investigación acción

(Elliot, 1993) predominó la validez de los problemas detectados en la praxis del docente,

sobre los problemas teóricos definidos por otros investigadores en la enseñanza de la

química a través del ABP, al respecto conviene decir que el tema de los gases junto a

las exigencias que conlleva su aprendizaje y enseñanza fueron objeto de autorreflexión y

motivación que posteriormente detonaría en la formulación de nuevas maneras de

enseñar desde la perspectiva de quien aprende apoyados en modelos ya existentes. De

esta circunstancia nace el hecho de que la experiencia educativa en el aula aparece,

entonces, como alternativa para fomentar la investigación sobre educación (Stenhouse,

1985).

39

3. Diseño Metodológico: investigación aplicada

2.2. Método

Se ha dicho que el trabajo tiene afinidad con el enfoque cualitativo e investigación acción

educativa pese al papel que desempeña el docente en este ejercicio pedagógico, al igual

que un paradigma critico – social como forma de autorreflexión pensando en las

necesidades de aprendizaje del alumno, esto se resume en la idea de que; la

metodología realizará una recogida de información basada en las observaciones que el

docente registra sobre el comportamiento natural del educando en el desarrollo del ABP,

y a partir de ello la construcción del conocimiento gracias al papel que desempeña cada

participante. En vista de lo anterior el método se desarrolla en tres momentos, estos

buscan responder a los objetivos específicos de manera jerárquica, partiendo de lo

particular hasta llegar a lo general.

2.2.1. Primer momento - Diagnostico

En esta etapa de la investigación se ejecuta un taller diagnostico (escrito), tiene como

finalidad reconocer los conceptos previos que el alumno posee frente al tema de los

gases, la actividad planteará situaciones cotidianas en donde deberán diferenciar

conceptos de presión, volumen, cantidad de gas, temperatura, el grado de comprensión

de gráficas, expresiones matemáticas (ecuaciones) y lenguaje químico (nomenclatura)

utilizado para explicar los fenómenos naturales - antropogénicos relacionados con el

tema, conjuntamente un espacio para manifestar su perspectiva con respecto a la

contaminación atmosférica y la manera de cómo se ha de trabajar (ABP).

2.2.2. Segundo momento - afianzamiento

Con el diagnostico se pueden observar las fortalezas y falencias por mejorar en cuanto a

competencia y conocimientos previos, lo antes mencionado se organiza en forma de

categorías y subcategorías.

En el afianzamiento se resaltan dos actividades que se adhieren al desarrollo progresivo

de la clase:

40




a) problema integrador, el problema empleado en la estrategia ABP se relaciona con la

producción de gases antropogénicos (COx, SOx y NOx) emitidos en el área

metropolitana del Valle de Aburrá – Antioquia y sus efectos en el bienestar de la

población, en grupo, analizan la situación a partir del método teórico-práctico que plantea

Morales y Landa (como se citó en Hurtado, 2012): presentar y analizar la situación

problema, enunciar conjeturas, señalar vacíos conceptuales y buscar la información

necesaria para remediarlos, formular un plan de acciones que mitigue el problema y, a su

término, en fechas estipuladas, preparar un debate grupal para la entrega de resultados

por medio de un seminario de tipo alemán.

b) experimentando la química, en paralelo al desarrollo del problema se llevan a cabo

experiencias de laboratorio para explicar de manera dinámica las propiedades y las leyes

de los gases usando material casero, su objetivo es promover el trabajo en equipo y

brindar pautas para comprender el problema desde el manejo de expresiones

matemáticas (ecuaciones) e impulsar la motivación y generación de ambientes activos en

el aula de clase.

2.2.3. Tercer momento - valoración de

resultados

La observación constante de todo el proceso investigativo y participativo es el punto de

partida para el análisis y reflexión sobre la funcionalidad de la estrategia como tal. El

ejercicio analítico incluye un proceso de autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación

en el que participan estudiantes y docente.

2.3. Instrumento de recolección de

información y análisis de

información

2.3.1. Fuentes de información

Las fuentes de información primarias y secundarias utilizadas para hacer evidentes los

resultados de las actividades de enseñanza – aprendizaje desarrolladas a la luz de la

estrategia ABP son las siguientes:

41


Producción escrita de los estudiantes.

Comunicación simétrica: Interacción, contribución y dialogo entre los alumnos.

Comunicación asimétrica: Interacción, contribución y dialogo entre los estudiantes y

el docente.

Observación del docente/investigador.

Revisión documental.

Talleres.

2.3.2. Variables para el análisis e

interpretación de la información

La propuesta se examinará conforme a los resultados obtenidos en cada uno de los

momentos de la metodología: diagnostico, afianzamiento y valoración de resultados. La

presentación y construcción del análisis tendrá en cuenta las siguientes variables.

Relación de las propiedades y leyes de los gases en la comprensión del problema: la

variable tiene afinidad con el proceso cognitivo de relacionar los conceptos teóricos con

los fenómenos naturales, la manera de cómo explicar las relaciones de las leyes de los

gases y sus propiedades; presión, volumen, temperatura y cantidad de un gas, en un

entorno cotidiano.

La relación química – matemática: esta variable es importante en la medida que se

resalta la manare de cómo se aborda y percibe esta dualidad en el aula de clases. Dentro

de ese marco ha de considerarse la experiencia de quien suscribe, el docente de química

debe en ocasiones asumir un rol de profesor de matemáticas: enseñar el uso de la

calculadora, por ejemplo, es muy frecuente en la clase de química, además de otros

procedimientos teóricos que involucran el uso de expresiones matemáticas (ecuaciones).

Desde luego esta dinámica genera tiempos adicionales que tanto docente como

estudiante deben dedicar a sus clases, lo que es justificable en aras de fomentar mejores

aprendizajes.

La metodología y proceso de enseñanza: establece cómo el profesor aborda la temática

de los gases, y al mismo tiempo la manera en la cual el estudiante asimila la metodología

42




empleada, sobra decir que, al enseñar un tema de química, no solo se enseña el tema, si

no la manera de cómo aprender química. Por supuesto que se resaltan todos los

espacios que involucra la metodología de enseñanza: el laboratorio, salas de cómputo,

biblioteca entre otros más.

Utilización de problemas reales: esta variable se refiere a la forma de cómo los

participantes enfrentan los problemas y desarrollan métodos que garanticen una

solución, por ejemplo; el estudiante puede apoyarse en las expresiones matemáticas que

explican el comportamiento químico de los gases, así mismo el argumento que se

desprende de las diferentes ramas del conocimiento, la utilización del problema también

mostrara la conducta colectiva e individual de los estudiantes.

Roles en el aula: la variable fija las conductas de los participantes, antes, durante y

después de la propuesta, el uso del ABP como estrategia didáctica genera cambios de

comportamientos y actitudes, lo que implica además que tomen conciencia de la

necesidad de desarrollar una amalgama de competencias en todas las dimensiones del

ser. En general resalta aspectos que contribuyan a construir ambientes activos sobre los

pasivos.

Las competencias: para los fines de mi argumento, esta variable representa las

capacidades y habilidades que los participantes desarrollan en el proceso de

intervención, todas y cada una se encasillan dentro de las dimensiones del ser, hacer, y

saber hacer del educando.

Trabajo en equipo: si bien, la estrategia didáctica promueve el trabajo autónomo también

es importante la dinámica de grupo, pues brida la oportunidad de confrontar a la luz del

debate las opiniones entre los participantes, además de construir colectivamente

competencias.

De manera sincrónica, las variables tendrán una relación con los siguientes procesos.

Razonamiento del problema: dentro de este proceso se evalúa la habilidad de los

estudiantes en cuanto a la utilización de la información, el análisis de la situación y el

tratamiento de los resultados, en esa lógica, los argumentos que se despliegan a

43


partir del desarrollo del problema no han de ser lejanos a las leyes que explican la

actuación de los gases.

Uso de las expresiones matemáticas: con este proceso se pretende verificar el

desarrollo de los conocimientos en cuanto al tratamiento de expresiones (ecuaciones)

explicadas en las leyes de los gases como parte del fundamento argumentativo que

el educando ha de usar en el desarrollo del problema.

Búsqueda de información: parte de la dinámica que plantea el ABP es la búsqueda

de información que respalde las hipótesis que cada equipo pone entre dicho para

solucionar el problema plateado y a su vez construir los conocimientos que el

curriculum de la asignatura exige. El docente brinda parte de la información necearía

para comprender el problema, pero hace parte del trabajo autónomo del educando

encontrar lo que el equipo requiere para saciar sus deficiencias de información.

2.4. Población y Muestra

La población tiene como referente un conjunto limitado de participantes que conviven en

un espacio determinado bajo ciertas características que poseen en común, así mismo la

muestra representativa se desprende de este grupo general, por lo tanto, está sujeto a

los mismos miramientos de la población (Camacho, Casilla y Finol de Franco, 2008).

Para este trabajo, los estudiantes de grado decimo de la Institución Educativa Javiera

Londoño, barrio Sevilla, Medellín – Antioquia representaran la población de estudio, con

esto en mente la muestra representativa que a su vez recogerá todas las características

relevantes de la población y con la cual se lleva a cabo el análisis desde las variables y

procesos antes sustentados está integrada así: dos equipos de 5 alumnos por cada

curso; grado 10-1 (10 estudiantes), 10-2 (10 estudiantes) y 10-3 (10 estudiantes), el

anterior grupo es elegido al azar. Para este fin, los instrumentos que respaldan la

información obtenida son: el diario pedagógico, guía de observación, talleres y formato

de evaluación (autoevaluación, coevaluación y Heteroevaluación).

44




Tabla 5. Población y muestra

DECIMOS

TOTAL

10-1

10-2

10-3

Población

36

estudiantes

32

estudiantes

30

estudiantes

98

estudiantes

Muestra

10

estudiantes

10

estudiantes

10

estudiantes

30

estudiantes


2.5. Delimitación y alcance

En correspondencia a este trabajo, la perspectiva de resolver problemas a modo de

metodología didáctica surgió como consecuencia de considerar el aprendizaje como una

construcción holística que incluye conjeturas, búsqueda de información y argumentos con

base en un proceso creativo y generativo donde el mayor responsable debía ser el

mismo estudiante. Con el ABP la estrategia didáctica pretende en sus actividades

plantear situaciones problema cuya resolución requiera analizar, descubrir, elaborar

hipótesis, confrontar, reflexionar, y comunicar ideas para fomentar una construcción

colectiva de conocimientos.

Para tales fines, este estudio ha planteado la manera de utilizar el ABP en la enseñanza

aprendizaje de los fundamentos teóricos de los gases y aún más importante el impacto

que ha de generar a nivel de motivación entre los participantes involucrados. Desde esa

perspectiva la experiencia no solo adjudica eventos positivos en el aula de química,

busca dejar un precedente en el comportamiento de los alumnos de grado decimo de la

Institución Educativa Javiera Londoño, barrio Sevilla.

Además, quisiera insistir en la idea de ser un referente didáctico y metódico en la

enseñanza y aprendizaje de las ciencias pues se trata de originar experiencias que

45


llamen la atención de los docentes en aras de innovar con calidad los métodos de

enseñanza que convencionalmente se han usado como elementos didácticos para la

formación de personas.

Desde el perfil como docente de ciencias y aspirante al título como Magister en la

Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales sitúo a disposición una metodología que

retoma; desde la experiencia pedagógica, todo lo positivo para la enseñanza de la

química, permitiendo a su paso un sin número de beneficios que se han sustentado en

todo el documento. Creo firmemente, que, cualquier método que avive escenarios de

transposición didáctica convencionales, resultaría fructífero en la construcción de un

paradigma que promueva la evolución en los roles de quienes participan en el proceso de

formación académica, con esto me refiero a que, la calidad de aprendizajes que el

alumno construye es proporcional al esfuerzo de quienes enseñan.

2.6. Cronograma de Actividades

Inicialmente se describen las actividades que estarán acordes con los objetivos

específicos, estos a su vez están categorizados por unas fases secuenciales.

Tabla 6. Cronograma de actividades

FASE

OBJETIVO

ACTIVIDADES

Fase 1. Diagnostico

Identificar, caracterizar y construir actividades didácticas para la enseñanza de los fundamentos teóricos de los Gases apoyados en el (ABP) Aprendizaje Basado en Problemas.

1.1. Identificación de la situación problema, teniendo como referencia la experiencia del docente en el aula de clases.

1.2. Formulación de la pregunta investigadora.

1.3. Descripción del problema identificado a partir del diagnóstico previo.

1.4. Justificar la importancia de abordar con acciones (propuesta didáctica) la situación problema.

1.5. Formulación de objetivos general y específico.

1.6. Revisión bibliográfica de estrategias, curriculum, y alternativas de enseñanza

46




para la posterior formulación de la

propuesta.

Fase 2. Caracterización.

2.1 Identificación y caracterización de estrategias didácticas en la enseñanza de las leyes de los gases a partir de problemas cotidianos del estudiante.

2.2 Identificación de los estándares y competencias a formar a través del ABP como estrategia didáctica en la enseñanza de las Leyes de los Gases.

Fase 3.

Diseño y

construcción.

3.1 Diseño y construcción de actividades para abordar conceptos previos (P, V, T, n) en relación a la temática Los Gases. 3.2 Diseño y construcción de actividades para abordar nociones del comportamiento de los gases (Ley de Boyle, Ley de Charles, Ley de Gay Lussac, Ecuación de estado) como base conceptual e inicial en la resolución de problemas como estrategia de aprendizaje. Cada una de las actividades estará directamente relacionada con la práctica. 3.3. Diseño y construcción de la situación problema con las cuales el estudiante construye sus conocimientos, tal y como lo propone el ABP en la enseñanza de las leyes de los gases. 3.4. Diseño de actividades evaluativas necesarias en el desarrollo de la intervención y después de la misma.

Fase 4. Aplicación de la propuesta.

Desarrollar la propuesta didáctica mediante su aplicación, evaluación, y análisis de resultados basados en la metodología de la propuesta de enseñanza. Proponer la estrategia didáctica ABP como referente para Instituciones Educativas en la enseñanza y aprendizaje de los

4.1. Aplicación de la propuesta didáctica para la enseñanza de las leyes de los Gases a través del ABP en estudiantes de grado decimo. 4.2. Aplicación de las estrategias didácticas para la enseñanza de las leyes de los Gases. 4.3. Aplicación de actividades para la enseñanza de conceptos previos (P, T, V n). 4.5. Aplicación de los instrumentos diseñados y construidos para la recogida de información.

5.1. Diseño de actividades evaluativas en el desarrollo de todo el proceso de enseñanza aprendizaje de las Leyes de los Gases, en relación al rendimiento del educando.

47


Fase 5.

Evaluación y

Reflexión.

Fundamentos Teóricos de los Gases (Ecuación de estado, ley de Boyle, ley de Charles y Gay - Lussac).

5.2. Diseño de actividades evaluativas en el desarrollo de todo el proceso de enseñanza aprendizaje de las Leyes de los Gases, en relación a la estrategia didáctica de la propuesta. 5.3. Realización de análisis de los resultados obtenidos tanto del impacto de la estrategia como de los resultados académicos que muestran los educandos. 5.4 presentación de conclusiones y recomendaciones tras el análisis de los resultados obtenidos de la aplicación y desarrollo de la propuesta en el aula de clases.


48




3. CAPITULO III. SISTEMATIZACIÓN DE LA

INFORMACIÓN Y/O MONOGRAFÍA

Eliot (1993) predomina la experiencia investigativa del docente por encima de los

supuestos que describen otros investigadores sobre un mismo tema. Con esta salvedad

se ostentan los análisis; producto de la observación y reflexión de los episodios que se

dieron lugar en el desarrollo de la estrategia didáctica ABP en la enseñanza de los gases,

los hallazgos se explican de acuerdo a los momentos sustentados en la metodología;

diagnostico, afianzamiento y valoración de resultados.

3.1. Resultados y análisis de la

intervención

3.1.1. Análisis de las respuestas obtenidas

en el taller diagnóstico

Para consolidar los resultados del diagnóstico se analizó y organizo la información a

través de categorías y subcategorías, la idea central de este método consiste en

identificar los conceptos claves plasmados en el conjunto de respuestas de cada taller.

En la tabla 7 se relacionan las categorías y subcategorías del taller diagnóstico.

Tabla 7. Categorías y subcategorías que emergen durante la fase del diagnóstico

CATEGORÍA

SUB CATEGORÍA

INTERPRETACIÓN

Problema

“contaminación atmosférica”

Motivación

En términos de motivación, los participantes se muestran ansiosos por abordar un tema que se relacione con la contaminación atmosférica.

49

4. Trabajo final

Metodología

ABP

Apatía

El estudiante muestra indiferencia por una metodología diferente, pues advierte que tras estos cambios es necesario exigir más responsabilidades.

Nomenclatura de gases

Confusión

Aprender un lenguaje químico no significa memorizar todos los elementos que existen, por el contrario, se habla de interpretar los compuestos, sustancias y/o mezclas a partir de unas bases mínimas.

Desconocimiento

Se refiere a los vacíos conceptuales que el educando muestra en aras de determinar el nombre técnico que reciben algunos compuestos gaseosos o su dinámica en una reacción química.

Propiedades de los gases (P, V, T y n)

Nociones leves

Independientemente de que aún no se ha abordado la temática como tal, los participantes tienen nociones que se acercan al concepto real aplicado al estudio de los gases.

Desconocimiento

Existen vacíos conceptuales de P, V, T y n. No obstante, suele deberse al desinterés que hay por la asignatura, pues al indagar de manera persistente los participantes demuestran nociones fuera de lugar para cada concepto.

Relación de las

propiedades de los gases

con situaciones

reales.

Confusión de P,

V, T y n.

A pesar de la representación gráfica sobre presión, volumen, temperatura y cantidad de gas el alumnado ostenta dificultades a la hora de relacionarlos con situaciones reales.

Desinterés

Las actividades que conllevan un cierto grado de complejidad y análisis extra son tomadas como una invitación para mostrar desinterés por intentar relacionar las propiedades de los gases en situaciones reales.

Explicación

empírica

Desde un lenguaje común; sin nombres científicos o conceptos al pie de la letra, los estudiantes demuestran conocimiento a partir de experiencias que explicarían el comportamiento de los gases en la vida real.

Comprensión de graficas

Confusión

Sienten confusión al interpretar el comportamiento de las variables (P, V, T y n) cuando presentan cambios o se mantienen constantes.

Análisis

Realiza una lectura apropiada sobre la información que representa cada grafica en relación al comportamiento de la presión, volumen, temperatura y cantidad de gas.

Dominio de expresiones

Despeje

El estudiante conoce el procedimiento matemático para aislar una variable de la ecuación.

50




matemáticas (ecuaciones)

Interpretación

Desde la lectura de una situación teórica el educando identifica la correlación con la ecuación o procedimiento matemático necesario para brindar una solución al problema.

Competencias y habilidades

Trabajo en grupo

Se refiere al comportamiento que cada estudiante tiene o expresa para con sus compañeros a la hora de trabajar en equipo.

Trabajo individual

La autodirección que el estudiante le da a sus actividades de aprendizaje.

Habilidades de comunicación

El estudiante expresa sus ideas de una manera clara y con coherencia con respecto a la situación planteada


El taller brinda una idea sobre la situación actual del estudiante a nivel de conocimientos

específicos y competencias, desde los planteos del (ITESM, 2001) y la metodología de

(Morales y Landa, 2004) estos aspectos deben ser claros y necesario para la aplicación

del ABP.

La primera parte del taller indaga la opinión personal sobre la situación problema

(contaminación atmosférica) y la metodología del aprendizaje basado en problemas.

El 80% del estudiantado formula respuestas que indican interés por los problemas de su

ciudad, se sienten involucrados y dan a conocer su preocupación sobre el planteamiento

del taller. El diagnóstico pone a consideración un tema que por su gran impacto desata la

motivación e interés del alumnado, puedo afirmar que, la motivación constante en los

participantes es imperativa a la hora de anclar las nuevas responsabilidades que trae

consigo el ABP de tal manera que sean lo suficientemente aceptadas para la puesta en

marcha de la estrategia.

De este mismo fragmento el 13% presenta bajos niveles de participación, su manera de

percibir la problemática se relaciona con una visión de conformidad y aceptación por el

curso que ha tomado el accionar de la población antioqueña en comparación con otras

ciudades. A esto se suma el desinterés y apatía que expresan algunos alumnos en sus

respuestas. Lo antes expuesto puede sustentarse bajo la idea de las siguientes variables:

a) la metodología convencional para aprender química en cursos anteriores, b) el

desinterés intencional que el alumno tiene y siente por la asignatura y, c) la apatía por

participar en algo nuevo que a la vista advierte nuevas tareas.

51

4. Trabajo final

El conocimiento que puede tener o no el alumno sobre la metodología del ABP podría

asegurar experiencias significativas en este proceso formativo. En esta oportunidad el

docente y los alumnos no tienen experiencia con los roles y condiciones de aula

planteadas en el ABP, estas circunstancias ya se han previsto con antelación, para ello

se realizan los ajustes necesarios y la adaptación del ABP como una versión original para

este escenario en especial.

En la tabla 8 se exponen la interpretación del taller diagnóstico: preguntas 1, 2 y 3

desarrolladas por los estudiantes de grado decimo.

Tabla 8. Taller diagnóstico (preguntas 1, 2 y 3)

PREGUNTAS TALLER

DIAGNOSTICO

PORCENTAJE

%

TEMA

INTERPRETACIÓN

Pregunta 1 y 2

80%

Contaminación atmosférica y gases contaminantes.

Las respuestas denotan interés, motivación y disposición a la hora de abordar el tema.

13%

Sus respuestas muestran bajo nivel de participación.

Pregunta 3

100%

ABP

No tienen experiencia ni conocimiento de la metodología.

Fuente: Proceso de investigación

I. Figura 3.1. Evidencia Fotográfica (Presentación del taller diagnóstico)

52




El taller, también sugiere identificar compuestos gaseosos, en este apartado los alumnos

no tienen dificultad, los agregados presentados son de dominio básico en las ciencias

naturales, no obstante, un porcentaje minúsculo referente al 9% no tiene éxito; aquí

conviene resaltar nuevamente el desinterés intencional que demuestran algunos

estudiantes hacia el desarrollo del taller, por otra parte, no sería adecuado descartar un

desconocimiento sobre nomenclatura y la confusión para definir compuestos

monoatómicos, diatómicos o triatómicos. Dentro de la lista de agregados que se pide

identificar sobresale el dióxido de carbono, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono

como los más conocidos. Para suplir todos los vacíos conceptuales es fundamental la

recopilación autónoma y dirigida de información y con ello la construcción colectiva de

nuevos conocimientos.

El taller, también da lugar a construir definiciones a partir de ilustraciones gráficas, se

trata de indagar la capacidad de análisis e interpretación que poseen los participantes.

La figura 3.2 y tabla 9. revelan algunas respuestas del punto cinco: construcción del

concepto de temperatura en los gases.

Tabla 9. Taller diagnóstico (pregunta 5)

PREGUNTAS TALLER

DIAGNOSTICO

PORCENTAJE

%

TEMA

INTERPRETACIÓN

Pregunta 5

62 %

Construcción del concepto de temperatura de los gases a partir de una ilustración.

Construye un concepto que se relaciona con la descripción de la ilustración.

35%

Intenta explicar los eventos que se describen en la imagen, más la respuesta no es correcta.

3%

No contestan

Total 100%


53

4. Trabajo final

El 62% responde de manera sobresaliente a la pregunta cinco, las justificaciones pueden

interpretarse de la siguiente manera; los alumnos no manejan un lenguaje técnico sobre

la temperatura de un gas, aun así, expresan nociones de basta aceptación al concepto

real, obviamente explicadas desde la cotidianidad de su locución, ver figura 3.2. “la

temperatura del gas tiene relación con el movimiento de sus partículas”, los

conocimientos previos sobre temperatura son asociados con los eventos descritos en la

ilustración. Con respecto a estas respuestas es necesario aclarar; que el estudio de las

partículas de un gas solo es posible siempre y cuando la observación se lleve a cabo a

un número relativamente grande de ellas, en esa medida es posible describir su

comportamiento promedio.

El 35% tiene dificultades para interpretar la información contenida en la imagen, aunque

hay una iniciativa notoria por participar activamente del desarrollo del taller. La confusión

o el desconocimiento puede ser objeto de frustración y por tanto desinterés para

descubrir el mensaje oculto de tras de los pequeños retos que el docente propone al

educando, esta reacción podría tratarse, según el ITESM (2001) de una consecuencia de

la metodología convencional, el estudiante espera la definición que el profesor dicta y por

tanto no imaginaria construir desde sus bases un concepto más familiar a su lenguaje y

contexto.

II. Figura 3.2. Evidencia escrita (taller diagnóstico: pregunta 5)

54




Al igual que el anterior punto, la pregunta seis invita a construir una definición del

concepto; presión en los gases. La mayoría tiene dificultad para expresar correctamente

una idea allegada a la noción real de presión, aunque los participantes buscan encontrar

en la imagen una relación entre el concepto de presión con la temperatura de un gas,

pues sugieren de manera sintetizada que: “entre más rápido se muevan las partículas,

habrá más choques entre ellas y entre las paredes del recipiente”.

Hay alumnos que asocian de manera superficial la velocidad de las partículas de un gas

con el concepto de presión; en este punto se espera observar los esfuerzos sumados de

la comprensión gráfica y el uso de conocimientos previos, es más, la presión es un

término que se atribuye al estudio de otras ramas del conocimiento diferentes a la

química lo que en cierto modo facilitaría la construcción del concepto de presión.


PREGUNTAS DEL TALLER

DIAGNOSTICO

PORCENTAJE

%

TEMA

INTERPRETACIÓN

Pregunta 6

57%

Construcción del concepto de presión en los gases a partir de una ilustración.

Presenta dificultad para expresar sus ideas de forma allegada al concepto real.

38%

Relaciona los eventos descritos en la ilustración con ideas afines al concepto real, e incluso las completa con expresiones matemáticas.

5%

No respondió


III. Figura 3.3. Evidencia escrita (taller diagnóstico: pregunta 6)

55

4. Trabajo final

El 38% interpreta el contenido de la imagen como una fuerza que ejerce el choque de las

moléculas sobre una unidad de área, esta es una construcción más próxima al concepto

real, e incluso como se muestra en la figura 3.3. las respuestas están acompañadas de

expresiones matemáticas como P=F/a, con este ejemplo he querido resaltar la

reciprocidad implícita entre las matemáticas y la química, relación que pasa

desapercibida gracias a los paradigmas erróneos que crean brechas entre los diferentes

saberes, hay que reconocer que, el uso de los conocimientos previos para comprender

un tema que se presenta en calidad de nuevo conduce al educando a auto direccionar

sus aprendizajes de manera autónoma dejando a un lado el papel de receptor.

El ejercicio también indaga la capacidad que posee el educando para identificar las

relaciones que se presentan entre las variables de volumen, temperatura, presión y

cantidad de gas cuando varían o se mantengan constantes. Esta parte del taller hace

referencia al componente que busca relacionar de manera más evidente la lógica

fundamental de las matemáticas en el plano con la química. Ver figura 3.4.

El enunciado plantea una relación directamente proporcional entre la presión y

temperatura, el 63% de los participantes eligen la opción correcta y justifican de manera

acertada lo que implica dicha correspondencia, sus respuestas giran en torno a: si la

temperatura de un gas aumenta, el volumen aumentará en igual forma, todo esto siempre

y cuando la presión se mantenga constante, es el mismo caso si la temperatura baja

pues el volumen lo hará en igual proporción. Son diferentes los resultados para otro

grupo de estudiantes, hay confusión para diferenciar los conceptos; directa e

IV. Figura 3.4. Evidencia escrita (taller diagnóstico: pregunta 7)

56




inversamente proporcional y el curso que toman las variables en esta dinámica, las

competencias de análisis e interpretación son bajas en comparación con el grupo de

estudiantes que tiene éxito en este punto, tal parece que el alumno no encuentra la

manera de ligar los conocimientos previos con un tema que es frecuente en otras

asignaturas. Queda por aclarar que, parte de los talleres tienen respuestas en blanco, un

patrón que se ha visto reflejado en los numerales anteriores. Ver tabla 11.


PREGUNTAS

TALLER DIAGNOSTICO

PORCENTAJE

%

TEMA

INTERPRETACIÓN

Pregunta 7

63%

Grafica directamente

proporcional entre las variables P y T

cuando el volumen es constante.

Hace una buena lectura de la gráfica y justifica de manera coherente.

30%

Presenta dificultad para diferenciar los conceptos de directamente proporcional e inversamente proporcional entre las variables P y T.

7%

No respondió


Las ilustraciones que se dispusieron en el taller poseen unas características específicas

que promueven en el alumno la capacidad de interpretar la información que expresan las

variables de presión, volumen, temperatura y cantidad de gas cuando estas cambian de

manera proporcional, inversamente proporcional o constantes según el caso.

La pregunta ocho intenta encausar al educando en situaciones comunes y reales que

demandan reflexión e interpretación, las imágenes de este apartado sugieren que en

cada caso haya un cambio de variables mientras la otra permanece constante, ver figura

3.5.

V. Figura 3.5. Evidencia escrita (taller diagnóstico: pregunta 8)

57

4. Trabajo final

La figura 3.5. representa la Ley de Boyle: a temperatura constante, la presión es

inversamente proporcional al volumen; en la medida que haya mayor presión sobre el

émbolo, el volumen del cilindro disminuye y en igual forma cuando se quita presión sobre

el émbolo el volumen de la jeringa aumenta, tras esta aclaración, el 47% deduce de

manera coherente la información de la ilustración, la otra parte de los participantes insiste

en revelar dificultades para construir conceptos desde sus bases conceptuales. Hay una

clara dependencia hacia el docente como el facilitador de información y conocimiento, y,

por si fuera poco, las actividades que requieren mayor responsabilidad por parte del

estudiante son objeto de desinterés y mala disposición dejando de lado la oportunidad de

construir ideas propias, estos son algunos aspectos que sobresalen tras la observación

directa de quien suscribe.


PREGUNTAS

TALLER DIAGNÓSTICO

PORCENTAJE

%

TEMA

INTERPRETACIÓN

Pregunta 8

47%

Representación gráfica: ley de Boyle.

Identifica de manera adecuada las variables que varían en cada una de las situaciones.

49%

Presenta dificultad para identificar el cambio de las variables en una representación gráfica.

4%

No contesto


Con todo y lo anterior pareciera ser lo suficientemente clara la idea de que, los

procedimientos matemáticos son indispensables para comprender la dinámica de

sucesos que se abren paso en el estudio de la química, para ello el taller diagnostico

sugiere determinar en el estudiante la capacidad para aplicar operaciones matemáticas

elementales a partir de un planteamiento como se detalla en la figura 3.6.

De la expresión: P1. V1 = P2. V2, el 72% de los participantes realiza el despeje adecuado

de la variable P1, por otro lado, también están los alumnos que no llevan a cabo el

procedimiento apropiado para aislar la variable requerida, hay confusión para determinar

el rol que asume la variable (multiplicación o división) cuando se cambia de posición en la

ecuación, y por último el 15% no resuelve el punto, lo que en cierta manera puede ser

interpretado como desconocimiento o apatía por participar del taller. La idea errónea de

58




asociar la matemática solamente con procedimientos de suma, resta, multiplicación y

división como operaciones elementales en este campo de estudio ha conducido a ignorar

la dependencia de esta disciplina en la comprensión de otras (química), las ecuaciones

son imperativas a la hora de expresar de forma concisa un principio o leyes para este

caso en especial, es imperativo aislar una variable en las ecuaciones para resolver una

incógnita, de ahí la necesidad de asumir los procedimientos matemáticos como factor

crucial en el estudio de la química.


PREGUNTAS

TALLER DIAGNOSTICO

PORCENTAJES

%

TEMAS

INTERPRETACIÓN

Pregunta 9

72%

Despeje de variables en ecuaciones.

Realiza el despeje conveniente de la variable presión 1

13%

No realiza un procedimiento adecuado

15%

No completa el numeral nueve


Como docente/ investigador intento reconocer las actitudes y comportamientos del

alumno a nivel de competencias en el ser, hacer y saber hacer del educando, en este

apartado las preguntas son de selección múltiple con única respuesta. Las actitudes que

tome el alumno con respecto a la metodología del ABP deben ir a la par con las nuevas

VI. Figura 3.6. Evidencia escrita (taller diagnóstico: pregunta 9)

59

4. Trabajo final

responsabilidades y tareas que demandan la construcción de nuevos paradigmas en los

métodos de aprendizaje autónomos.

Los resultados de la pregunta diez no son favorables para los fines de la estrategia

didáctica, es necesario según el Instituto Tecnológico de Estudios Superior de Monterrey

(2001) tener disposición y una actitud positiva para trabajar con sus compañeros de

manera activa y de lo que ello implica en la construcción de nuevas experiencias de

aprendizaje, se describe esta salvedad dejando en claro que solo el 18% de los

participantes sostienen una posición de trabajo en grupo, y aunque el trabajo aislado es

importante, los hallazgos que se hagan de manera individual deberán compartirse y

debatirse con el grupo siguiendo la dinámica que propone la metodología del aprendizaje

basado en problemas.

La estrategia ostenta la formación de pequeños equipos de trabajo, la interacción de los

miembros y la diversidad de opiniones sobre un mismo tema nutre de manera

significativa los aprendizajes que se formulen en estos colectivos. En este punto, es

desalentador que de los 98 estudiantes que participaron del taller el 82% prefiere trabajar

de manera individual, actitud que con seguridad podría considerarse como una limitante

para el buen desarrollo de la propuesta didáctica.

El taller concluye con la pregunta once, en ella se desea examinar las competencias que

el mismo estudiante reconoce como su fortaleza: competencia argumentativa,

comunicativa, lectura – escritura y lógica matemáticas. A continuación, se expone un

porcentaje para cada una de las competencias mencionadas.

Tabla 14. Taller diagnóstico (pregunta 10 y 11)

COMPETENCIAS

PORCENTAJE

%

Comunicativas 13%

Argumentativa 9%

Lectura y escritura 62%

Lógica matemáticas 16%

Otra 0

TOTAL 100%


60




El desarrollo de competencias ha sido un tema constante en la propuesta metodológica

del ABP, la construcción de estas y otras competencias va de la mano con la formación

de nuevos saberes y experiencias de aprendizaje que, para este caso se relacionan con

el estudio de las leyes de los gases y la contaminación atmosférica.

Sin duda alguna el taller diagnostico ha sacado a la luz los eventos alentadores que

garantizarían un buen desarrollo del ABP, aunque también son claras las dificultades que

se suman a las limitantes ates previstas y enunciadas en diferentes párrafos de este

trabajo.

Quiero concluir este apartado destacando lo que a mi parecer es un aspecto que

determina el rumbo de este trabajo: la motivación por participar de un tema que aborda

un problema que afecta de manera directa a los participantes y que simultáneamente es

objeto de estudio desde la química a través de la comprensión de las leyes de los gases.

Desde la escogencia y diseño del problema son grandes las expectativas, no solo por la

maleabilidad del problema sino por todos los beneficios que recoge su aplicación como

estrategia de aprendizajes y los eventos positivos que puede dejar a su paso.

3.1.2. Análisis de las actividades de

afianzamiento

La transición de una metodología a otra conlleva cierto periodo de adaptación, y más aún

cuando estas sugieren tiempo, dedicación, y trabajo adicional para desarrollar un tema,

estas consideraciones y otras más fueron tenidas en cuenta para el desarrollo de la

estrategia didáctica fundada en el ABP.

La construcción del análisis toma como punto de partida los resultados, episodios y

conductas observadas en la muestra representativa; 30 estudiantes, dicho grupo es

seleccionado al azar, también, es prudente advertir que el trabajo de reflexión se realiza

a partir de variables y procesos que se describen con antelación en el capítulo II, sección

2.3.2. de este documento, cada variable traza una ruta para el adecuado análisis de los

eventos que se dieron lugar en las actividades de afianzamiento: a) problema integrador,

y b) experimentando la química; sobra decir que estos momentos se realizan de manera

simultánea procurando un acoplamiento entre los beneficios de la una y las necesidades

de la otra. En ese orden de ideas el problema integrador: “la contaminación por gases

61

4. Trabajo final

antropogénicos (COx, NOx, SOx) emitidos en el área metropolitana del valle de aburra y

sus efectos en el bien estar de la población”, sostiene la iniciativa de vincular al alumno

en un ambiente de aprendizaje cuya construcción provenga del esfuerzo personal y

colectivo.

Experimentando la química se considera como una amalgama de prácticas cotidianas

llevadas al salón de clase en calidad de experimentos, su participación estuvo vinculada

con el cumplimiento de los objetivos de aprendizaje plasmados en la malla curricular,

estándares y DBA correspondientes a esta asignatura. Esta parte del afianzamiento

pretende además motivar y brindar las herramientas y conocimientos necesarios para

que los participantes puedan relacionar los episodios prácticos de los gases en la

realidad de la situación problema, se crea entonces una dependencia entre lo que se

necesita saber y lo que se desea comprender.

A partir de esta contextualización tan somera pero inevitable para retomar el hilo de mi

argumento expongo los resultados obtenidos de forma que se diferencien tres momentos

que describen el paulatino progreso de la población y muestra representativa durante el

desarrollo de la estrategia didáctica.

3.1.2.1. Primer momento: desarrollo actividades de

afianzamiento

Metodología y proceso de enseñanza; los pasos propuestos por (Morales y Landa, 2004)

garantizaron a mi juicio el desarrollo ordenado de la metodología ABP, de esta manera

no solo se estableció la ruta que el alumno debe seguir, sino que además permito al

docente organizar cronológicamente la planeación destinada para el cuarto periodo del

año escolar. El análisis de la situación problema, formulación de la hipótesis, e

identificación de aspectos conocidos y desconocidos son abordados de manera

superficial, no solo por el tiempo dedicado, si no por el desinterés de asociar el problema

con la química. Los alumnos no abandonan el papel de receptores, insisten en la idea de

esperar a que el profesor proporcione toda la información necesaria a pesar de la

facilidad que posee cada equipo para acceder a múltiples fuentes de información.

En las primeras sesiones de trabajo los alumnos no son lo suficientemente autónomos

para dirigir el curso de sus aprendizajes y en consecuencia el nuevo rol del docente

también se ve afectado ya que debe en muchas ocasiones tomar el control y dirigir de

62




manera autoritaria los momentos destinados para la retroalimentación de información. A

pesar de ello, en cada grupo empiezan a sobresalir los líderes que intentan tomar en sus

manos la responsabilidad que le compete a todo el equipo.

Las actividades inmersas en “experimentando la química” han estado de la mano con la

situación problema y los avances que se realizan en materia de consulta y construcción

de ideas, sin duda alguna esta parte del proyecto tiene más aceptación y participación

voluntaria, no solo porque se muestra activa, sino que, además, cede por completo el

protagonismo y la batuta al alumno como responsable directo de lo que va a aprender,

todo lo anterior sin desmeritar el nuevo rol del docente. Los experimentos explican

conceptos y procedimientos relacionados con el estudio de los gases, al igual que la

relación química – matemática de las ecuaciones, cada sesión es objeto de evaluación,

para ello los equipos completan un formato a manera de informe, esta es proporcionada

por el docente, con este instrumento se realiza el seguimiento de los avances en cada

grupo y de manera individual.

Con lo que llevo dicho hasta aquí, me parece que; tanto el ambiente de aprendizaje como

la actitud de los alumnos hacia la metodología no ha permitido hasta el momento entablar

una relación lógica entre el problema y el conocimiento de los gases.

La Utilización de problemas reales, ha generado cierto grado de motivación, factor que

ha sido previsto en el taller diagnóstico, naturalmente se destina el tiempo necesario para

VII. Figura 3.7. Evidencia escrita: síntesis de la experiencia de laboratorio

63

4. Trabajo final

fortalecer en ellos interés y curiosidad sobre la situación, en estas actividades intervienen

materiales audiovisuales, lúdico - didácticos y representativos para estimular la atención

de los participantes. Paralelamente se deja en claro todos los compromisos y tareas que

se describen en la metodología del ABP. No obstante, hasta este punto, el alumno no

relaciona el problema como actividad generadora de conocimiento, ni mucho menos que

corresponda a un tema de química, trata de ver el uso de un problema como la

oportunidad para desviar los temas a trabajar en la asignatura.

El trabajo en equipo es forzado, la mayoría opta por asumir su papel de manera aislada,

los primeros grupos se forman bajo la idea de crear ambientes de confort personal más

que productivos académicamente, es necesario intervenir y guiar la conformación de los

equipos de trabajo, los mismo que lideraran las experiencias de laboratorio. Puedo

afirmar con seguridad que a nivel de competencias predomina en la mayoría de los

grupos la afición por la lectura, factor determinante a la hora buscar e interpretar la

información necesaria para suplir los vacíos conceptuales que se vayan descubriendo en

torno al desarrollo del problema, aunque la falta de cooperación distorsiona los avances

individuales.

Roles en el aula; con el rechazo hacia la idea de asumir más trabajo de lo habitual

parece inevitable condicionar la participación activa a través de una calificación. Como

era de esperarse el rol del docente es afectado y con mucha frecuencia asume el papel

protagónico para mantener el orden y orientar de manera arbitraria las tareas que

conlleva cada paso en el desarrollo del ABP. Este argumento corresponde a lo

sustentado por el instituto tecnológico de estudios superiores de monterrey (2001), al

encasillar estas conductas como el resultado normal de exponer al alumno a una

metodología que lo trasporta a un ambiente desconocido de aprendizaje, claramente hay

un choque de paradigmas entre roles pasivos y activos que generan desconcierto en el

comportamiento de quienes participan.

Con respecto a lo anterior, es totalmente diferente la experiencia con “experimentando la

química”, pues se ha convertido en un espacio para revitalizar competencias y actitudes

que corresponden al rol que necesita adoptar el estudiante, la participación es más fluida,

la cooperación es evidente y los lideres naturales empiezan a sobresalir.

64




Relación química – matemática; los informes y talleres realizados en las sesiones de

experimentando la química, evidencian un dominio sobresaliente en el despeje de

variables a partir de una ecuación dada, conviene distinguir que estas actividades

claramente avivaron el interés por atender a una explicación químico – matemática de las

ecuaciones y procedimientos que describen las leyes de los gases. En este aspecto la

experiencia es satisfactoria en comparación con los resultados del taller diagnóstico.

Es necesario aclarar que para objeto de evaluación y seguimiento se continua con

“tareas para la casa” con ejercicios de nomenclatura de gases, conversión de unidades:

temperatura, presión, y volumen, además, con el ánimo de mantener una relación

cercana entre las leyes de los gases y el problema, los ejemplos al igual que los

ejercicios están vinculados al tema de contaminación por gases antropogénicos.

Para el primer momento se advierte, como ya lo hice notar, una resistencia hacia la

metodología, no solo por la inexperiencia en este espacio, sino por la responsabilidad y

autonomía que demandan la mayoría de actividades de las cuales el alumno es garante.

Como observador y participante directo de este proceso es notoria la dependencia del

estudiante desde una perspectiva pasiva, insisten en esperar todo del docente

asumiendo por completo el papel de receptor, al mismo tiempo hay un escepticismo que

rodea al profesor a la hora de delegar cabalmente la responsabilidad de los aprendizajes

a sus alumnos. La transición de una metodología convencional a una diferente como el

ABP ha resultado muy gradual no solo por las condiciones de aula, si no por el tiempo de

adaptación que necesita esta, aun así, toda la planeación se diseñó para el desarrollo de

un tema que se abordaría en el transcurso del cuarto periodo (2 meses y medio).

VIII. Figura 3.8. Evidencia fotográfica: experiencias de laboratorio en el aula

65

4. Trabajo final

3.1.2.2. Segundo momento: desarrollo actividades

de afianzamiento

El trabajo en equipo toma un rumbo más activo, es necesario exaltar la participación del

docente como impulsor del trabajo individual y colectivo, constantemente se realiza

seguimiento de lecturas acordes a las necesidades de información que requiere el grupo

para continuar con el diseño de una estrategia que mitigue la situación problema, cada

sesión de trabajo grupal deja como resultado una síntesis de todos los aportes, estas

evidencias son el soporte con el cual el docente realiza intervenciones y contribuciones

según lo requiera el caso. Indiscutiblemente el comportamiento y disposición de trabajo

mejora pese a varios factores que se han dejado en claro en el transcurso del periodo,

sin embargo, la calificación pareciera impulsar la responsabilidad de la mayoría de

alumnos.

He optado por traer de vuelta pequeños lapsos de la metodología convencional, de esta

manera la transición hacia el ABP resultaría más llevadera, además mantiene al

educando activo y a la par con las actividades que se llevan a cabo en cada clase. Los

trabajos de laboratorio en el aula sin duda alguna promueven la cooperación entre

compañeros, en estos espacios sobresalen aún más las competencias de liderazgo, de

argumentación, lectura y escritura, participación entre otras más.

En relación a la Utilización de problemas, toda la información recolectada hasta el

momento tiene relación con datos reales de concentración de gases antropogénicos

(COx, NOx, SOx) en diferentes puntos del área metropolitana del valle de aburra, los

debates se generan en torno a las fuentes directas de estos compuestos; fuentes fijas

IX. Figura 3.9. Evidencia escrita: seguimiento de lectura, búsqueda de información

66




alusivas a industrias y fuentes móviles referente a todos los medios de trasporte en sus

diversas modalidades, en sus argumentos también incluyen las condiciones geotérmicas

del contexto, e incluso se presentan comparaciones y simulaciones teóricas del

comportamiento de estas nubes de gases a temperaturas y presiones diferentes a las

locales; estos pequeños ejercicios son de gran utilidad a la hora de aplicar los

procedimientos matemáticos y ecuaciones que se ligan al estudio de este tema. En

varias ocasiones es necesario encausar el debate hacia la adopción de un lenguaje más

técnico desde la perspectiva química, no obstante, se ha otorgado un valor importante a

las contribuciones y puntos de vista provenientes de disciplinas ajenas a la asignatura

pues han complementado de manera significativa la visión holística que se mantiene

sobre el problema.

Relación de las propiedades y leyes de los gases en la comprensión del problema;

anteriormente se realiza una descripción somera sobre la relación entre la información

consultada y el conocimiento que se han construido de manera colectiva en las sesiones

de laboratorio, en este punto ya se han abordado de forma práctica las propiedades de

los gases; presión, volumen, temperatura y cantidad de gas, también se acogen prácticas

que explican la ley de Boyle, Charles y Gay – Lussac. Como ya se ha dicho se toma de

referente las condiciones locales de P y T para simular otros escenarios donde la

concentración de gases sea similar a las del valle de Aburra, pero con condiciones de

presión y temperatura diferentes y de lo que ello implicaría.

Roles en el aula; desde la perspectiva de Villalobos, Ávila y Olivares (2016) he podido

apreciar un cambio significativo en cuanto a la dinámica pasiva que al inicio muestran los

participantes, cada estudiante descubre en sí mismo un actor activo, con ello resalto

cualidades que le permiten adjudicarse de lleno el mérito de sus propios aprendizajes.

Todas las actividades que hasta el momento se desarrollan han forjado una actitud

entusiasta por trabajar con sus compañeros en un ambiente ameno y de producción

académica, las fuentes de información son confiables y han tomado con responsabilidad

la idea de aportar con argumentos de calidad en cuanto a contenido se refiere.

Relación química – matemática; en este momento, lo que nos interesa aquí son las

actitudes observadas en los miembros de varios equipos, es frecuente que algunos

integrantes posean dificultades con el dominio de procedimientos matemáticos e

interpretación de graficas en el plano, el colectivo apoya y encamina la nivelación de

estos vacíos en pro de garantizar los mismos resultados para todos los compañeros. Aun

67

4. Trabajo final

con todos los eventos positivos que se han observado en el desarrollo de la dinámica

ABP, el docente ha tenido la necesidad de retomar el tablero para aclarar y resolver

ciertas inquietudes que el alumno por sí solo no ha podido comprender.

El tiempo parece ser un elemento importante en el desarrollo adecuado del tema a través

del ABP, y más aún si atravesamos por una transición de metodologías que difieren en

su totalidad, lo que en cierto modo retarda actividades y procesos que se dan después de

un tiempo de adaptación y acoplamiento de roles.

El diseño del problema ha cumplido con todas las expectativas que se plantearon en la

propuesta, ha sido objeto de interpretaciones y generador de hipótesis, su complejidad

ha remitido al alumno a expresar de manera creativa múltiples propuestas que mitigarían

paulatinamente la situación problema. El planteamiento del problema ha ligado de

manera adecuada las leyes de los gases con otras disciplinas que desde su perspectiva

explican las causas y efectos de la situación, el tema como tal ha sugerido un reto para

los estudiantes, no solo por las nuevas tareas que deben llevar a cabo, sino por los

hallazgos que han realizado de manera autónoma lo que a su vez ha permitido el

direccionamiento de sus propios procesos de aprendizaje.

3.1.2.3. Tercer momento: desarrollo actividades de

afianzamiento

Metodología y proceso de enseñanza; la nueva motivación que se desliga de este

proceso permitió potenciar competencias en el ser y saber hacer de los estudiantes, los

participantes tienen la confianza de poder generar conocimiento y aprender de manera

autónoma. Es justo decir que los cambios que, si bien no son todos los esperados, son

los suficientes para describir este proceso como una experiencia enriquecedora para el

alumno y docente.

Las estrategias de resolución son la evidencia tangible de un esfuerzo colectivo, el

problema ha conducido al alumno a hacerse de las herramientas necesarias para

comprender la dinámica de la situación, los espacios que se crean para beneficio de sus

consultas y retroalimentaciones son aprovechados de manera positiva. El método

permitió abordar en su totalidad el tema de los gases y la aplicación de estos

conocimientos al estudio de un problema real que a su vez desencadeno la intervención

de otras disciplinas, los conceptos que se construyen poseen un argumento valioso y

68




significativo para el educando, y, como evidencia de evaluación son la garantía para

seguir fomentando la innovación en los métodos de enseñanza - aprendizaje.

La revelación de resultados se expone bajo la dinámica del seminario alemán (Ospina,

1999), un método de evaluación que adoptó el ABP con el fin de no descontinuar un

proceso de aprendizaje activo, para este fin, la muestra representativa asume con

seriedad y compromiso los roles que demanda el seminario, todos tienen dominio y

conocimiento del trabajo, no obstante, los relatores y correlatores de cada equipo

exponen el tema a la luz de sus consultas y construcciones colectivas. Así mismo cada

protocolante registra de manera ordenada todos los aportes críticos, propuestas,

inquietudes e ideas que sobresalen en el desarrollo del seminario alemán qué

posteriormente serán objeto de evaluación. Tanto el moderador que para este caso es el

docente, como los participantes interactúan de manera constante con la exposición de

sus compañeros.

En vista del cuantioso número de equipos que no pudo participar de manera directa en el

seminario, los alumnos hicieron aportes y generaron momentos de debate muy valiosos

desde el auditorio, por supuesto fueron registrados por el protocolante. Esta reacción se

veía venir en vista de dos factores; en primer lugar, solo dos equipos por cada grado

fueron responsables de esta presentación, esta decisión obedece a los fines de la

población (muestra representativa) con la cual se prevé trabajar. Un segundo aspecto

deriva de las dificultades en cuanto al funcionamiento normal del calendario académico

de la institución, pues en repetidas ocasiones las clases presenciales se ven afectadas

por recesos no advertidos con antelación (paros académicos), lo que llevo en cierta

medida a no abordad a cabalidad todas las actividades planeadas.

X. Figura 3.10. Evidencia fotográfica: seminario alemán

69

4. Trabajo final

El razonamiento que se da al problema, acoge una perspectiva social y ambiental muy

por encima de un argumento asociado a la química; desde ese punto de vista todas sus

ideas giran en torno a la ética como componente concluyente para la toma de decisiones

y agente de cambio. En relación al componente químico – matemática hay apreciaciones

que describen los cambios de la situación actual (nube de gases) con el posible aumento

de temperatura relacionado al cambio climático y la serie de sucesos que se

desencadenarían en torno a ello. Es necesario mencionar que, cada equipo es

consciente de la participación que debe tener el estudio de los gases en sus

presentaciones, sin embargo, la contribución de este componente se limita al planteo de

situaciones simuladas cuyas condiciones (contaminación atmosférica) son similares a las

locales, pero con cambios de presión y temperatura diferentes a las del problema, así

mismo traen a colación los beneficios obtenidos de algunas experiencias de laboratorio

que serían elementales para comprender de manera más sencilla las ecuaciones y

procedimientos matemáticos inmersos en las leyes de los gases.

Bajo el argumento de, Perrenoud (2001) las competencias construidas en el camino

permitieron a los participantes enfrentarse de manera eficaz, creativa y pertinente al

desarrollo del problema, y a los múltiples contratiempos que hicieron parte de esta

experiencia de aprendizaje.

Ahora bien, es necesario dejar en claro que; desde el taller diagnostico se identifica un

porcentaje minúsculo de participantes que evitan a toda costa ser partícipes de las

actividades que se programan para el periodo, naturalmente este comportamiento se vio

reflejado en el desarrollo de todas las actividades posteriores. Con esa idea en mente,

muchos estudiantes “miembros de diferentes grupos” se limitan a ser beneficiados por el

esfuerzo colectivo de sus compañeros, era de esperarse que, por empatía entre amigos,

varios equipos asumieran todo el trabajo de aquellos que no tenían la capacidad de

tomar las riendas de sus propias responsabilidades, este escenario es evidente en la

presentación de trabajos individuales (talleres, quiz, evaluaciones, fichas de lectura)

cuyos resultados a nivel de calidad no concuerdan con los trabajos grupales.

No tengo duda que las actividades que se ligaron al ABP fueron claves para generar

espacios más productivos, en su gran mayoría los resultados de las evaluaciones y

talleres así lo demuestran, aunque las expectativas de abordar las leyes de los gases con

un nivel académico superior fueron apaciguadas si ha de considerarse este, como el

70




primer acercamiento que los participantes tienen con una metodología activa y tan

dependiente de la autonomía del alumno.

3.1.3. Análisis: valoración de resultados

Al análisis que antecede este apartado, se suman las retroalimentaciones que proveen

los elementos de autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación, todo lo anterior en

relación al desarrollo del ABP y las actividades inmersas en ella.

Es propicio realizar la siguiente salvedad: a) en cada formato de evaluación se vinculan

categorías que reconstruyen los aspectos más importantes de la metodología ABP y de

los roles que cada participante debía asumir y/o construir; b) se realiza la actividad con la

muestra representativa; 2 equipos por cada salón (30 estudiantes).

Autoevaluación (estudiantes); el ejercicio esta mediado por un formato que pone a

consideración variables de desempeño. En general, cada alumno considera que, a pesar

de su inexperiencia con la metodología, ha realizado con responsabilidad un proceso que

exigía resultados y aprendizajes significativos de cuenta de ellos.

“El respeto hacia las ideas de los demás” se destaca como fortaleza, producto de los

momentos de debate que con frecuencia se llevan a cabo en cada colectivo de trabajo.

En calidad de observador y participante ocasional de estos ejercicios de discusión puedo

decir que; hemos adoptado un tema de múltiples perspectivas lo que claramente

provocaría choques y desacuerdos constantes sobre las estrategias de resolución que

adoptaría el equipo, a su vez estos contratiempos reflejaron la capacidad que poseen

uno o varios alumnos para trabajar en equipo.

Debo admitir que los paradigmas que hemos adoptado en el aula de clase convencional

ha condicionado, al menos en este nivel, a determinar una conducta a partir de la

calificación, a pesar de los avances que cada alumno siente de sí mismo, creo que la

motivación cuantitativa de la nota ayudo a adoptar todos los cambios y responsabilidades

que se vivieron en esta experiencia. Lo antes mencionado no demerita todo el trabajo

planteado a la luz de ABP, sin embargo, es un talante que debe superarse a la hora de

plantear espacios activos de aprendizaje.

El dominio de procedimiento matemáticos y manejo de ecuaciones relacionados con las

leyes de los gases, ha generado un semblante de confianza hacia las actividades que se

adoptan en el ABP. En general los estudiantes aprovecharon los momentos de consulta y

71

4. Trabajo final

tareas dirigidas por el mismo equipo y por el tutor para suplir cualquier vacío conceptual

que pudiera comprometer el buen desempeño académico del equipo y personal.

Los participantes aun no abandonan el papel de receptor, continúan con aptitudes y

actitudes pasivas que impiden el completo desarrollo de su autonomía.

La interacción que debía haber entre el educando y el tutor fue, para muchos casi nula,

en gran parte se debe a que, los alumnos aún son dependientes de las preguntas que

sonsacan respuestas y participaciones obligadas, estos alumnos mantenían un bajo

perfil, a menos de que el tutor indague de manera personal a este tipo de casos.

Coevaluación (estudiante – estudiante); el ejercicio se torna interesante cuando la

perspectiva personal del estudiante es distorsionada por la opinión de sus semejantes,

las variables de evaluación apuntan a que todos descubrieron en sus compañeros

actitudes y habilidades que desconocían hasta este momento, un gran porcentaje asumió

en su totalidad el rol que demandaba la estrategia, me refiero por supuesto a que no se

trataba de inculcar en ellos todas las habilidades y competencias que hemos mencionado

hasta este párrafo, pues ya hacen parte de ellos, la versión de esta metodología brindo

los espacios y las herramientas teóricas para fortalecer lo que ya poseen al enfrentarse a

un problema real, sin duda, cabe recordar que, hemos dado igual importancia a los dos

procesos inmersos en el ABP: la construcción de conocimiento y el fortalecimiento de

competencias.

Heteroevaluación (estudiante a docente); resulta demandante guiar cada trabajo de

manera singular, independientemente del tema, cada colectivo ha tomado una ruta

diferente para abordar el problema, las necesidades son múltiples, y como docente es

necesario inyectar motivación constantemente para la realización del trabajo, es

ineludible adoptar posturas que se desligaron del rol como tutor, no obstante, a medida

que avanza el desarrollo de la estrategia, es menos necesario volver a las conductas

convencionales.

Las actividades liadas con la experiencia de laboratorio, al igual que el seminario alemán

son calificados como espacios que generan confianza en las habilidades cognitivas y

procedimentales del alumno; con cierta precaución he confiado en la autonomía y

responsabilidad de mis estudiantes, y pese a todos los inconvenientes en esta incursión

metodología he encontrado nuevos escenarios de aprendizaje activo.

72




Comparto la idea de los evaluadores al exaltar el tiempo como un factor condicionante

para la estrategia de aprendizaje, ya que constantemente hay que correr

(simbólicamente) para lograr cumplir con los planteos de la metodología, esta versión de

ABP fue diseñada para un tema que se abordaría en un corto periodo de tiempo y con

una cantidad considerable de participantes. Es prudente en futuras replicas delegar un

periodo de transición más acorde entre una metodología convencional y una activa.

Las variables han reflejado acciones por mejorar, cada apreciación hacia el método está

basada en hechos significativos para el alumno, aunque que no todos los eventos son

positivos, hay quienes califican al ABP como un accionar muy complejo para ser

delegado al estudiante, aunque son los mismos que se abstuvieron desde el inicio a

participar de este estilo de aprendizaje.

73

4. Trabajo final

3.2. Conclusiones y recomendaciones

3.2.1. Conclusiones

Una vez finalizado el análisis de los resultados se enuncia las conclusiones del trabajo:

Los momentos de diagnóstico, afianzamiento y valoración de resultados en conjunto

con la observación e interacción constante del docente/investigador, permitió indagar

acerca de la actuación del alumno para analizar, y construir conocimiento desde la

autonomía y direccionamiento de sus propias actividades, a su paso se encuentran

falencias y fortalezas que permitieron encaminar una versión de ABP totalmente

nueva adecuándose a las necesidades y condiciones que requiere este escenario

educativo en especial.

La secuencia metódica del ABP asociada al trabajo de Morales y Landa (2004)

adoptada como parte de este trabajo, permitió diseñar una amalgama de actividades

que responderían de manera efectiva a las barreras detectadas en la puesta en

marcha de la estrategia didáctica fundada en el aprendizaje basado en problemas.

La situación problema está diseñada a la luz de las representaciones prioritarias de

(Duch, 1999), al igual que las del ITESM (2001), donde se atendió de manera integral

los aspectos relacionados con: habilidades, competencias, manejo adecuado de

expresiones, comprensión de procedimientos químico – matemáticos y la inclusión de

otras disciplinas en el marco de construir ideas novedosas para la solución de

problemas como alternativa educativa. En ese mismo orden, el diseño del problema

asintió la agregación de ambientes activos de aprendizaje los cuales estuvieron

presentes en el comportamiento del educando.

Durante el análisis de resultados (ver capitulo III, sección 3.1.) se pudo confrontar y

llevar a cabo un análisis cualitativo sobre los aciertos y desaciertos identificados en el

desarrollo de la estrategia didáctica, las variables y procesos inmersos en la reflexión

74




señalan que; los estudiantes de grado decimo de la institución educativa Javiera

Londoño, barrio Sevilla demuestran mayor autonomía y responsabilidad sobre sus

procesos de aprendizaje, los ambientes de practica en el aula de química impulsan la

comprensión significativa de conceptos, el trabajo en equipo no solo ha desarrollado

ideas, sino que, genero espacios de convivencia y fortalecimiento de competencias

que muy difícilmente se podrían haber conseguido de manera individual.

Desde un punto de vista cognitivo en relación al desarrollo de habilidades de

pensamiento sobre las leyes de los gases y los aditamentos que se ligan con este

tema, los estudiantes aún tienen dificultades para establecer una relación productiva

entre la situación problema y las herramientas que brinda la química para

comprender estos fenómenos.

3.2.2. Recomendaciones

Una vez mencionadas las conclusiones, conviene realizar algunas recomendaciones

pertinentes:

Es importante que el docente considere al ABP como un proceso gradual, y más aún

cuando los paradigmas de la metodología convencional son dominantes en la

conducta del alumno y docente, para ello es necesario un tiempo prudente que

garantice la adecuada transición de una metodología a otra.

Dado que el aprendizaje basado en problemas puede abordar los contenidos desde

varios ángulos y diferentes disciplinas, se recomienda analizar los contenidos de las

diferentes asignaturas, lo anterior podría fortalecer la retroalimentación construida a

partir de la información que se extrae de cada curso.

Independientemente del número de alumnos en cada curso, se sugiere la

conformación de equipos pequeños, no más de cinco alumnos, ello garantizara el

que cada miembro trabaje de manera activa y participativa, aunque esto represente

un mayor desafío para el docente teniendo en cuenta su rol y responsabilidad con

cada colectivo.

La transposición didáctica que se realiza en el ABP no se lleva a cabo de manera

rápida como en metodologías convencionales. El aprendizaje basado en problemas

demanda mayor tiempo, tanto para los alumnos en la construcción de sus

conocimientos como para el docente en la planeación de las actividades, asesorías y

75

4. Trabajo final

retroalimentaciones de grupo. En vista de lo anterior, se invita iniciar con temas

cortos y paulatinamente adoptar la metodología como estrategia general en la malla

curricular, de un periodo o año escolar según como haya evolucionado el proceso.

76




75

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80

79 Anexos

Anexo A: Talleres

En las figuras (figura A.1 a A.9) se aprecian las actividades desarrolladas en los

momentos de diagnóstico, afianzamiento y valoración de resultados.

ANEXO A. TALLER DIAGNOSTICO

XI. Figura A.1. Taller diagnóstico (página 1 de 3)

81

80




XII. Figura A.2. Taller diagnóstico (página 2 de 3)

82

81

Anexos

XIII. Figura A.3. Taller diagnóstico (página 3 de 3)

83

82




ANEXO A. ACTIVIDADES DE AFIANZAMIENTO

XIV. Figura A.4. Ficha para la síntesis de lectura: actividades de afianzamiento

84

83

Anexos

XV. Figura A.5. Formato síntesis de retroalimentación de información grupal: actividades

de afianzamiento

85

84




XVI. Figura A.6. Formato de informe prácticas de laboratorio en el aula, experimentando la química: actividades de afianzamiento

86

85

Anexos

ANEXO A. ACTIVIDADES DE VALORACIÓN DE RESULTADOS

XVII. Figura A.7. Formato de autoevaluación (estudiantes). Valoración de resultados

87

86




XVIII. Figura A.8. Formato de coevaluación (estudiantes). Valoración de resultados

88

87

Anexos

XIX. Figura A.9. Formato de heteroevaluación (estudiantes - tutor). Valoración de resultados

89

88




Anexo B: Evidencias fotográficas

XX. Figura B.1. Estudiantes de grado 10-1 durante la presentación del taller diagnóstico

XXI. Figura B.2. Estudiantes de grado 10-3 durante la presentación del taller diagnóstico

90

89

Anexos

XXII. Figura B.3. Estudiantes de grado 10-2 durante el desarrollo de actividades de laboratorio

XXIII. Figura B.4. Estudiantes de 10-3 durante el desarrollo de actividades de laboratorio

XXIV. Figura B.5. Estudiantes de grado 10-1 durante la presentación del seminario alemán

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Documents

Edison Armando Tarapuez Tapie - repositorio.unal.edu.co